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MANUAL SEPARDE PROCEDIMIENTOS

3

SOCIEDAD ESPAÑOLADE NEUMOLOGIAY CIRUGIA TORACICA(SEPAR)

Título original: Manual SEPAR de Procedimientos.

Módulo 3. Procedimientos de evaluación de la función pulmonar

©Copyright, 2002. SEPAR

ISBN Obra completa: 84-7989-152-1

ISBN Módulo 3: 84-7989-155-6

Depósito legal:

Imprime: EGRAF, S. A. Madrid

Editado y coordinado por Luzán 5, S. A. de Ediciones para Novartis Farmacéutica S.A.

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Coordinador general de la obra:Luis Puente Maestu

Comité editorial SEPAR:José María Marín TrigoFellip Burgos RincónNicolás Cobos BarrosoCiro Casanova MacarioAntonio Cueto Ladrón de GuevaraJavier de Miguel DíezVictoria Villena GarridoCarlos Zamarrón Sanz

Edición realizada para:Novartis Farmacéutica S.A.Gran Vía de les Corts Catalanes, 76408013 Barcelona

Editado por:LUZÁN 5, S. A. de EdicionesPasaje de la Virgen de la Alegría, 1428027 Madride-mail: [email protected]://www.luzan5.es

Manual SEPA R de Pro ce d i m i e n tos

Procedimientos de evaluación de la función pulmonar3.

1. Espirometría 4

P. Casan, F. Burgos, J.A. Barberà, J. Giner

2. Capacidad de difusión del monóxido de carbono (DLCO) 16

B. Galdiz, C. Gistau, E. López de Santamaría, G. Peces-Barba

3. Volúmenes pulmonares 37

L. Compte, V. Macián, M. Blanco, M. Rodríguez

4. Gasometría arterial 67J.A. Barberà, J. Giner, P. Casan, F. Burgos

1. INTRODUCCIÓN

La espirometría es una prueba básica para el estudio de la función pulmonar. Paragarantizar su correcta realización e interpretación, las diferentes sociedades médicasneumológicas, nacionales e internacionales, han editado en los últimos años diversasrecomendaciones y normativas que garantizan los mínimos necesarios para poder com-parar sus resultados en cualquier parte del mundo. La Sociedad Española de Neumolo-gía y Cirugía Torácica (SEPAR) editó, ya en 1985 (Sanchis et al.), una “Normativa para laespirometría forzada”. Este hecho, unido a la presencia de una industria nacional que faci-litó la adquisición de espirómetros y a la coincidencia de contar en el mismo tiempo convalores de referencia de la propia población española, constituyeron un trípode necesa-rio que popularizó la realización de espirometrías en todo el ámbito médico nacional. Apesar de ello, la espirometría sigue siendo un procedimiento teóricamente fácil de reali-z a r, pero, en la práctica, difícil de hacerlo con corrección.

Quince años más tarde, la SEPAR se propone con esta monografía actualizar denuevo este procedimiento y hacer llegar a todos los rincones de habla hispana unas reco-mendaciones sencillas y básicas para estandarizar la espirometría en toda su áreade influencia.

2. FUNDAMENTOS

La espirometría es una prueba que mide el volumen de aire que los pulmones pue-den movilizar en función del tiempo. La representación gráfica puede ser entre estasvariables (volumen/tiempo) o entre sus derivadas (flujo/volumen). La paulatina susti-tución de los viejos espirómetros de campana, que medían el volumen de aire y suvelocidad de salida mediante un quimógrafo, por los neumotácometros, que permiten

4

Espirometría

P. CasanHospital de Santa Creu i Sant Pau. Barcelona

F. BurgosHospital Clínic. Barcelona

J.A. BarberàHospital Clínic. Barcelona

J. GinerHospital de Santa Creu i Sant Pau. Barcelona

1

relacionar la lectura instantánea de flujo con el cálculo diferencial del volumen, hapopularizado la denominada curva flujo/volumen (espiratoria/inspiratoria), que repre-senta la forma actual de realizar la espirometría convencional en todo el mundo.

3. ESPACIO FÍSICO

Es recomendable un espacio físico individualizado, cerrado y aislado acústicamen-te, con una superficie mínima capaz de reunir a dos personas, el espirómetro y lasherramientas accesorias necesarias. La paulatina incorporación de equipos portátilespermite realizar la espirometría en un ambulatorio, a la cabecera del paciente y, en unfuturo inmediato, podrán realizarse desde el propio domicilio.

4. EQUIPOS

Los espirómetros constan de dos grandes compartimentos: el dedicado a la adquisiciónde la señal y el conjunto de instrumentos que se encargan de procesar, almacenar, calcu-lar y registrar los datos adquiridos. En función del tipo de sensor utilizado para adquirir laseñal de aire en movimiento, podemos clasificarlos en espirómetros de volumen o de flujo.

4.1. Tipos de espirómetros

4.1.1. Espirómetros de volumen

Fueron los espirómetros iniciales y siguen utilizándose como elemento patrón paralas calibraciones. Son equipos cerrados, con una campana conectada a las vías aéreasy sellada mediante un recipiente de agua. La campana se conecta a un quimógrafo,montado sobre un sistema de inscripción, que se desplaza a una velocidad conociday permite derivar el cálculo de flujo a partir de la señal de volumen obtenida.

Estos equipos fueron sustituidos progresivamente por sistemas de pistón o de fue-lle (espirómetros secos) que permitieron prescindir del recipiente de agua y hacer elequipo mucho más sencillo y portátil.

Muchos de estos equipos utilizan un potenciómetro para generar una señal analó-gica proporcional al volumen desplazado, y a través de un convertidor analógico-digi-tal puede almacenarse en un ordenador.

4.1.2. Espirómetros de flujo (neumotacómetros)

Miden inicialmente el flujo a partir de una resistencia conocida que produce unadiferencia de presión entre uno y otro lado del paso del aire (neumotacómetro tipoFleish). Actualmente es el más popular y habitual de los sistemas utilizados, aunqueexiste otro tipo de tacómetros que están comercializados y se usan en diferentes espi-rómetros del mercado (ej. turbina, pistón, alambre caliente, ultrasonidos, etc.).

4.2. Requerimientos mínimos

Los requerimientos mínimos que debe poseer un espirómetro son los siguientes:

5

Espirometría

Márgenes de lectura: . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0.5-8 litrosExactitud: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5% o 100 mlPrecisión: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3% o 50 mlLinealidad: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3%Resolución: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25-50 mlResistencia: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . < 1.5 cmH2O/l/s entre 0-14 lVolumen mínimo detectable: . . . . . . . . . . . . 30 mlTiempo cero: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Extrapolación retrógradaTiempo de lectura: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 sSeñal de prueba: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Jeringa de 3 l y señal eléctrica de 24 curvas

flujo/volumen

5. PERSONAL: CUALIFICACIÓN Y PREPARACIÓN

• Cualificación académica de diplomado de enfermería o similar.• Habilidad en el trato con enfermos.• Conocimientos de cálculo, electrónica, informática y representación gráfica de

señales.• Responsabilidad, hábito de toma de decisiones, capacidad de resolver problemas

técnicos.• Mínimo de 6 meses de entrenamiento en un centro reconocido.

6. INDICACIONES, CONTRAINDICACIONES Y COMPLICACIONES

6.1. Indicaciones

• Evaluar la capacidad respiratoria ante la presencia de síntomas relacionados conla respiración (tos, expectoración, disnea, sibilancias, etc.) o signos de enferme-dad (malformaciones torácicas, radiografía de tórax alterada, etc.).

• Valorar el impacto respiratorio de las enfermedades de otros órganos o sistemas(patología cardiaca, renal, hepática, neuromuscular, etc.).

• Cribaje de alteración funcional respiratoria ante pacientes de riesgo (tabaco, agen-tes laborales, procesos alérgicos, etc.).

• Evaluar el riesgo de procedimientos quirúrgicos.• Evaluar la presencia de alteración respiratoria ante solicitudes de incapacidad pro-

fesional u otras evaluaciones médico-legales.• Valorar la respuesta terapéutica frente a diferentes fármacos o en ensayos clíni-

cos farmacológicos.• Estudios epidemiológicos que incluyan patología respiratoria.

6.2. Contraindicaciones

Siempre son relativas y dependen de cada paciente y de cada circunstancia:

6


• Falta de comprensión o de colaboración en el entendimiento y la realización de laprueba.

• Enfermedades que cursan con dolor torácico inestable (neumotórax, angor, etc.).• Hemoptisis reciente.• Aneurisma torácico o cerebral.• Infarto reciente.• Desprendimiento de retina o cirugía de cataratas reciente.• Traqueostomía, ausencia de piezas dentales (precauciones especiales).

6.3. Complicaciones

• Accesos de tos.• Broncoespasmo.• Dolor torácico.• Aumento de presión intracraneal.• Neumotórax.• Síncope.

7. ÁMBITOS DE REALIZACIÓN

7.1. Hospital

El ámbito habitual para realizar la espirometría es el hospitalario, en el contexto delos servicios o departamentos de Neumología. La espirometría se realiza en los labo-ratorios de función pulmonar, en las unidades de hospitalización, en las consultasexternas, en hospitales de día y en aquellos ambientes que se consideren de utilidadpara cumplir las indicaciones mencionadas.

7.2. Ambulatorio

La espirometría ambulatoria añade información importante en el seguimiento de losprocesos respiratorios crónicos susceptibles de control ambulatorio (asma, EPOC,enfermedades ocupacionales, etc.).

7.3. Domicilio

La incorporación de equipos portátiles y muy fáciles de manejar, así como la trans-misión telefónica de señales informáticas, facilitarán en un futuro inmediato la realiza-ción de espirometrías en el propio domicilio del paciente o en el lugar de trabajo.

8. RECOMENDACIONES PREVIAS

• No fumar, al menos en las 24 horas previas. • Evitar la comida abundante (2-3 horas antes).• Abstenerse de bebidas estimulantes (café, té, cola, etc.).

7

Espirometría

• No haber realizado ejercicio vigoroso (al menos 30 minutos antes).• No haber tomado broncodilatadores (avisar en caso imprescindible) (*).• No llevar ropas ajustadas que dificulten la respiración.

(*)Administración previa de broncodilatadores. Considerar la duración de cada fármaco:

Fármaco Horas

• Agonistas beta2 de acción corta 6• Agonistas beta2 de acción prolongada 12• Anticolinérgicos 6• Teofilina retardada 36-48

9. PREPARACIÓN DEL PACIENTE

Registrar la edad (años), talla (cm) y peso (kg) de cada paciente. La talla debe obte-nerse mediante un tallímetro, con el paciente descalzo, el cuerpo estirado y la cabezaerguida. El peso se conseguirá mediante una báscula adecuada, tambien sin zapatosy con ropa ligera.

En los pacientes con deformidades torácicas o con defectos importantes en lasextremidades inferiores, la talla puede sustituirse por la envergadura, obtenida midien-do la distancia máxima entre las puntas de los dedos mayores, tras colocar los brazosen cruz. En este caso debe anotarse claramente.

El paciente debe estar sentado y relajado, al menos unos 5-10 minutos antes de laprueba. En este periodo, deberá recibir las explicaciones necesarias sobre el procedi-miento que va a realizarse y cómo deberá colaborar.

Realizar una breve historia clínica del paciente, especialmente del diagnóstico ymotivo del estudio, de la medicación e interrogar sobre la existencia de enfermedadesinfecciosas (TBS, VIH+, hepatitis).

10. PREPARACIÓN DEL EQUIPO

• Tener el espirómetro perfectamente preparado y calibrado.• Disponer de una silla cómoda con el respaldo vertical para sentar al paciente.• Tener las pinzas nasales al alcance de la mano.• Disponer de la báscula y tallímetro para efectuar las determinaciones antropomé-

tricas.• Disponer de un filtro adecuado para utilizar si el paciente lo requiere.• Disponer de un broncodilatador de acción rápida en aerosol.• Anotar las variables atmosféricas necesarias para la correcta determinación de la

espirometría: presión atmosférica (mmHg), temperatura ambiente (°C), humedadrelativa (%).

8


11. SISTEMAS DE CALIBRACIÓN

• Jeringa de 3 litros para calibración diaria (obligatoria).• Control de flujos. Puede realizarse mediante un “descompresor explosivo” y es

recomendable al menos cada 15 días.• Control de tiempo. Mediante cronómetro. Recomendable también cada 15 días.

12. PROCEDIMIENTO

12.1. Generalidades

• Instruir adecuadamente al paciente sobre las maniobras que van a realizarse yqué se espera de su colaboración.

• Colocar al paciente cómodamente sentado y situado frente al espirómetro.• En el caso de realizar la maniobra en decúbito debe anotarse oportunamente. El

valor puede ser hasta un 10% inferior al habitual en sedestación.• Solicitarle que se desabroche el cinturón o la faja o cualquier cosa que pueda difi-

cultar su respiración.• Mantener la dentadura postiza, en el caso de utilizarla, a menos que impida la rea-

lización de la prueba.

12.2. Maniobra correcta. Criterios de aceptación

• Colocar las pinzas nasales.• Realizar una maniobra inspiratoria máxima, lenta y progresivamente, no de manera

forzada (pausa a capacidad pulmonar total TLC < 1 s).• Colocar la boquilla (indeformable) en el interior de la boca, con los labios alrededor.• Realizar una maniobra espiratoria máxima, de forma rápida y forzada, hasta com-

pletar el vaciado de los pulmones.• Realizar una maniobra inspiratoria máxima, también de forma rápida y con esfuerzo

máximo. (Esta maniobra sólo será necesaria en el caso de querer disponer de ins-pirometría).

• Repetir las instrucciones las veces que sean necesarias y conseguir un mínimo detres maniobras (con un máximo de 8 intentos) que sean técnicamente satisfacto-rias, dos de ellas reproducibles.

• Comprobar la corrección de los trazados y obtener los registros.

Los criterios de aceptación de una maniobra son los siguientes, tomados de las reco-mendaciones ATS y ERS (American Thoracic Society; European Respiratory Society),actualmente vigentes. Estas sociedades están actualizando alguno de estos puntos (#):

• Los trazados no deben contener artefactos.• Debería incluirse el trazado de los 0.25 segundos iniciales anteriores a la espira-

ción, para poder evaluar la calidad de la maniobra (#).

9

Espirometría

• No debe producirse amputación en el final de la espiración.• Inicio de maniobra mediante extrapolación retrógrada (fig. 1). El volumen extrapo-

lado deberá ser menor del 5% FVC o 150 ml (#).• Tiempo de espiración preferiblemente superior a 6 segundos (#).• Final de la maniobra cuando el cambio de volumen en un segundo no supera los

25 ml (#).

Los criterios de reproducibilidad de una maniobra son los siguientes:

• Variabilidad en la FVC y el FEV1 < 200 ml o el 5%, al menos en dos de las manio-bras (#).

12.3. Errores más frecuentes

• No cumplir con el criterio de espiración durante 6 o más segundos. Sin embargo,por sí sola, esta razón no debe llevar a eliminar la maniobra.

• Finalización brusca o defectuosa de la maniobra.• Defectos en el inicio de la maniobra espiratoria.

12.4. Cálculos

• Cada equipo dispone de varios modelos de ecuaciones de predicción susceptiblesde ser incorporadas al protocolo de funcionamiento.

• Los equipos pueden disponer de notas de advertencia sobre el cumplimiento oincumplimiento de los criterios de aceptación y reproducibilidad de las maniobras.

12.5. Representación gráfica

• Extrapolación retrógradapara el inicio de la manio-bra (fig. 1).

• Curva flujo/volumen y volu-men/tiempo de una manio-bra correcta (fig. 2).

13. EXPRESIÓN DE LOSRESULTADOS

Los resultados de la espiro-metría deben expresarse enforma numérica y gráfica. Parala expresión numérica suelenutilizarse tres columnas: en laprimera se anotan los valoresde referencia para cada varia-ble, en la segunda, los valores

10


Fi g u ra 1. E x t rapolación retrógrada para el inicio de lam a n i o b ra .

1.51.00.50.0

Tiempo (segundos)

Volumen deextrapolación

Línea de extrapolaciónposterior

0.5

1.0

1.5

2.0

obtenidos en el paciente, y en latercera, el porcentaje de losvalores medidos con relación alos de referencia. En el futurodebería incorporarse el criteriode límite inferior de normalidad.

Para anotar los resultados enhojas complementarias, debentenerse en cuenta las siguien-tes instrucciones:

• Se anotarán los valoresmás altos de FVC y deF E V1, aunque no pertenez-can al mismo trazado.

• Los flujos medios (MMEF) yel PEF se obtendrán de lamejor curva que cumpla loscriterios de aceptabilidad yque tenga un valor más altocomo suma de FVC+FEV1.

• Los valores se expresarán como “valor absoluto” y como porcentaje del valor de refe-r e n c i a .

Para la representación gráfica es mejor el trazado de flujo/volumen, con el bucle com-pleto, que el de volumen/tiempo.

14. VALORES DE REFERENCIA

Cada laboratorio utilizará los valores de referencia que decida previamente y haráconstar la referencia bibliográfica más adecuada. La SEPAR recomendó ya en 1985 lautilización de los valores de referencia para la espirometría forzada obtenidos en el estu-dio multicéntrico de Barcelona y que han sido ampliamente validados(Roca et al.).

Las ecuaciones propuestas son las que se indican en la tabla I.

15. CONTROL DE CALIDAD

El usuario debe establecer dentro de la rutina de funcionamiento:

• Un programa de mantenimiento preventivo.• Una sistemática de control de calidad que asegure que las mediciones obtenidas

diariamente con el equipo son exactas y reproducibles dentro de los rangos esta-blecidos.

11

Espirometría

Fi g u ra 2. C u r va flujo/volumen y volumen/tiempo de unam a n i o b ra correcta.

Tiempo

FVC

FEV1

FEF25-75%

1 seg. Flujo

PEF

MEF50% FVC

FVC: Capacidad vital forzada

FEV1: Volumen espiratorio forzado en el primer segundo (VEMS)

FEF25-75%: Flujo espiratorio forzado entre el 25% y el 75% de la FVC

PEF: Ápice de flujo (flujo máximo espiratorio)

MEF50%: Flujo espiratorio máximo cuando queda en el pulmón el 50% de la FVC

Un aspecto esencial del programa de control de calidad es disponer de un libro deregistro de las calibraciones e incidencias del equipo de medición o cambios en losprocedimientos de realización de la espirometría.

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Ecuaciones propuestas por la SEPARTabla I

Ecuación R SEE

Sexo masculino (6-20 años):

FVC (l) 0.0280A+ 0.03451P + 0.05728E – 3.21 0.947 0.443FEV1 (l) 0.02483A+ 0.02266P + 0.07148E – 2.91 0.945 0.378FEF25-75% (l/s) 0.038A+ 0.140E – 4.33 0.832 0.796PEF (l/s) 0.075A+ 0.275E – 9.08 0.907 1.073FEF50% FVC (l/s) 0.017A+ 0.157E + 0.029P – 2.17 0.856 0.811

Sexo femenino (6-20 años):

FVC (l) 0.03049A+ 0.02220P+ 0.03550E – 3.04 0.935 0.313FEV1 (l) 0.02866A+ 0.01713P + 0.02955E – 2.87 0.64 0.263FEF25-75% (l/s) 0.046A+ 0.051E – 4.30 0.789 0.651PEF (l/s) 0.073A+ 0.134E – 7.57 0.879 0.831FEF50% FVC (l/s) 0.046A+ 0.067E – 4.17 0.803 0.669

Sexo masculino (>20 años):

FVC (l) 0.0678A– 0.0147E – 6.0548 0.72 0.53FEV1 (l) 0.0514A– 0.0216E – 3.9548 0.75 0.451FEV1/FVC,% –0.1902E + 85.58 0.40 5.36FEF25-75% (l/s) 0.0392A– 0.0430E – 1.1574 0.55 1.0PEF (l/s) 0.0945A– 0.0209E – 5.77 0.47 1.47FEF50% FVC (l/s) 0.0517A– 0.0397E – 2.4 0.47 1.30

Sexo femenino (>20 años):

FVC (l) 0.0454A– 0.0211E – 2.8253 0.75 0.403FEV1 (l) 0.0326A– 0.0253E – 1.2864 0.82 0.315FEV1/FVC,% –0.2240E – 0.1126P + 94.88 0.54 5.31FEF25-75% (l/s) 0.0230A– 0.0456E + 1.1055 0.70 0.68PEF (l/s) 0.0448A– 0.0304E + 0.35 0 0.47 1.04FEF50% FVC (l/s) 0.0242A– 0.0418E + 1.62 0.56 0.925

A: altura en cm; E: edad en años; P: peso en kg; R: coeficiente de correlación múltiple; SEE:error estándar estimado.

• Control mediante “personas patrón”. Es recomendable cada 30 días y siempre quese sospeche algún problema.

• Revisión del software, registro de las fechas de cambio y en función de las modi-ficaciones del fabricante.

16. LIMPIEZA DE LOS EQUIPOS

Las partes expuestas a la respiración del paciente deben poder lavarse con agua yjabón y esterilizarse con métodos físicos o químicos. A ser posible las boquillas serándesechables.

17. MANTENIMIENTO

• Se realizará de acuerdo con las instrucciones del fabricante. • Libreta de mantenimiento.

18. INTERPRETACIÓN DE LOS RESULTADOS

Existen numerosos algoritmos para interpretar los resultados de la espirometría.Desde un punto de vista práctico, podemos clasificar la espirometría en:

1. Valores en el margen de referencia (“normal”): 100% y sus márgenes de con-fianza.

2. Alteración ventilatoria obstructiva: FEV1/FVC < al valor de referencia.3. Alteración ventilatoria “no obstructiva”: FEV1/FVC > al valor de referencia.

Una vez determinado el tipo de alteración ventilatoria, puede graduarse su intensi-dad a partir de la propuesta de la American College of Chest Physicians (Snider et al.).

En la práctica clínica, el valor observado en un paciente suele expresarse como por-centaje del valor de referencia (%Vref = Vobs/Vref x 100). En la actualidad se planteannuevas formas de expresión de los parámetros de función pulmonar en relación a losvalores de referencia. Se asume que la utilización de ecuaciones de predicción impli-ca una definición de salud y/o patología en términos estadísticos.

El límite inferior de normalidad (LIN) se definirá, también con criterios estadísticos,como aquel que presentan menos del 5% de los individuos sanos no fumadores (inter-valo de confianza del 95% [IC95%] o percentil 95 [P95]). Si la distribución de los indi-viduos de referencia alrededor de la ecuación de predicción es de tipo normal, elIC95% y el P95 son equivalentes. En este caso, para establecer el LIN es mucho máspráctico el IC95%, de tal manera que LIN = VR – (SEE x 1.645).

Dado que cualquier cambio sería difícil por lo arraigado que está en la práctica dia-ria, una solución es la de seguir empleando la expresión porcentual de los resultados,e incorporar el criterio de LIN (IC95%) al mismo tiempo que se indica la dispersión res-pecto al valor de referencia.

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Espirometría

Intensidad FVC, FEV1 o ambos expresado como % del valor de referencia

Ligera Hasta el 65%Moderada Entre el 64% y el 50%Intensa Entre el 49% y el 35%Muy intensa < 35%

19. SÍMBOLOS, CONCEPTOS Y UNIDADES (tabla II)

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Símbolos, conceptos y unidadesTabla II

S í m b o l o U n i d a d e s Concepto

AT P S Medición del volumen de gas en condiciones ambientalesde temperatura, presión atmosférica ambiental y vapor dea g u a .

B T P S Medición del volumen de gas a temperatura corporal (37°C), presión atmosférica ambiental y vapor de agua a temperatura corporal (PH2O = 47 mmHg).

c m H2O Centímetro de agua de presión. 10 cmH2O ≈ 1 kPa.

F E V1 litros Volumen espirado en el primer segundo.(El mayor volumen de aire que puede ser expulsado de los pulmones en el primer segundo de una espiración forzada)

F E V1/ F V C % Relación entre el FEV1 y la FVC.

F V C litros Capacidad vital forzada.(El mayor volumen de aire que puede ser expulsado de los pulmones en una maniobra forzada)

LIN Límite inferior de normalidad. LIN = VR – (SEE x 1.645).

MMEF o FEF2 5 - 7 5 % l/min Flujo espiratorio forzado entre el 25% y el 75% de la FVC.

M E F5 0 % F V C l/min Flujo espiratorio máximo en el 50% de la FVC.

P E F l/min Flujo espiratorio máximo.

R Coeficiente de correlación múltiple.

SEE Error estándar estimado.

T L C l i t r o s Capacidad pulmonar total.

V C litros Capacidad vital.(El mayor volumen de aire que puede ser expulsado de los pulmones en una maniobra lenta, no forzada)

VR Valores de referencia.

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Espirometría

B I B L I O G R A F Í A

1. Sanchis J, Casan P, Castillo J, González N, Palenciano L, Roca J. Normativa para laespirometría forzada. Recomendaciones SEPAR núm. 1. Barcelona: Ediciones DoymaS.A.; 1985. Arch Bronconeumol 1989; 25: 132-142.

2. American Thoracic Society. Standardization of spirometry 1994 update. Am J Respir CritCare Med 1995; 152: 1107-1136.

3. Quanjer PhH. Standardization of lung function tests-1993 update. Report working partyfor the European Community for Steel and Coal. Eur Respir J 1993; 5 Suppl 16.

4. Roca J, Sanchis J, Agustí-Vidal A, et al. Spirometric reference values for a mediterra-nean population. Bull Eur Physiopathol Respir 1986; 22: 217-224.

5. Snider GL, Kory RC, Lyons HA. Grading of pulmonary function impairment by means ofpulmonary function tests. Dis Chest 1967; 52: 270-271.

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Capacidad de difusión

del monóxido de carbono (DLCO)

B. GaldizHospital de Cruces. Bilbao

C. GistauHospital Clínic. Barcelona

E. López de SantamaríaHospital de Cruces. Bilbao

G. Peces-BarbaFundación Jiménez Díaz. Madrid

2

1. INTRODUCCIÓN

El test de difusión es una prueba funcional respiratoria que intenta aproximarnos alestado del intercambio de gases. Concretamente, aporta información acerca de la cuan-tía de lecho capilar pulmonar que permanece en contacto con los alvéolos ventilados.Para facilitar su medición, esta prueba se realiza con el monóxido de carbono (CO), perola utilización de este gas produce una serie de diferencias con la difusión del oxígeno, porlo que hay que tener claro qué estamos midiendo y cómo interpretarlo.

Esta técnica fue introducida por Marie Krogh en 1910. Su intención inicial fue valorar eltransporte de gases por “secreción” o por difusión. Clínicamente no fue utilizada hastamedio siglo después, tras los trabajos de Forster y Ogilvie, que adaptaron la técnica al usoc l í n i c o .

2. FUNDAMENTO S

Con esta prueba se mide la cantidad de CO transferido desde el alvéolo a la sangre,por unidad de tiempo y unidad de presión parcial del CO. Se utiliza el CO como alterna-tiva a la medición de la capacidad de difusión del O2, porque este último gas plantea pro-blemas técnicos de muy difícil solución en la práctica clínica. El principal problema radicaen el conocimiento del gradiente real de PO2 entre el alvéolo y el capilar, que no es cons-tante en el recorrido del hematíe desde que entra en el alvéolo hasta que lo deja (fig. 3).

El CO atraviesa la barrera alveolocapilar de una manera similar a la del O2, pero dadasu alta afinidad por la hemoglobina, unas 210 veces la del O2, el CO se fija rápidamentea la Hb y su presión parcial en sangre puede considerarse constante y cercana a cero alo largo de todo el recorrido por el capilar pulmonar. Ello permite estimar el gradiente dedifusión con sólo medir la presión del CO alveolar.

Roughton y Forstersepararon los dos compo-nentes analizados: el com-ponente de membrana y elcapilar (fig. 4). Los consi-deraron como resistenciasen serie para llegar a la fór-m u l a :

1 / DL = 1/DM + 1/θ · VC

Donde DM es considera-da la capacidad de difusiónde la membrana pulmonar.VC es el volumen de san-gre en los capilares pulmo-nares y θ es la tasa a laque se combina el gas conla hemoglobina.

Debido a que la tasa dereacción del CO con lasangre varía con la PO2,es posible experimental-mente separar los compo-nentes de membrana ycapilar de la DLC O m i d i e n-do la DLC O a distintos nive-les de FIO2. En sujetosnormales, cada compo-nente contribuye en el 50%del total y el valor de VC e saproximadamente de 80 ml. El componente de membrana incluye la llegada del gas a tra-vés del espacio aéreo hasta el alvéolo y atravesar la membrana para llegar al hematíe.Puede descender por dificultad de acceso del gas debido a alteraciones en la distribuciónde la ventilación o por descenso de la superficie de intercambio. El componente capilardepende del volumen de sangre capilar en contacto con el alvéolo y de la cantidad de Hb.

3. TÉCNICAS DE MEDICIÓN

3.1. Respiración única con apnea

La técnica más extendida en clínica es la de respiración única con apnea, que intro-dujeron Forster y Ogilvie en los años 60. Está bien estandarizada por diferentes nor-

17

Capacidad de difusión del monóxido de carbono (DLCO)

Fi g u ra 3. En esta figura podemos observar la evolución de pre-sión parcial de distintos gases (N2O, O2 y CO) con elt ranscurso de la sangre a través del capilar pulmonar.Vemos cómo la presión parcial de N2O y O2 vaaumentando sensiblemente con el tiempo de con-tacto de la sangre con el gas alve o l a r, lo que dificul-ta notablemente la estimación del gradiente entre elalvéolo y la sangre ya que éste cambia con el tiem-po. Debido a la gran afinidad de la hemoglobina porel CO, la presión parcial de este gas en la sangreaumenta poco y se puede considerar a efectos prác-ticos igual a cero.

0,750,500,250

ALVEOLAR

Entrada del capilar Salida del capilar

N2O

O2

CO

Tiempo en el capilar (seg)

LIMITACIONES TÉCNICAS DE LA CAPACIDAD DE DIFUSIÓN DEL O2

18


mativas y supone latécnica de referenciapara el cálculo de laDLCO en las pruebasde función pulmonar.Están descritas algu-nas variantes técnicasque se resumen en lafigura 5. Las limitacio-nes de esta técnica seresumen en la tabla III.

3.2. Espiración única

La introducción de losanalizadores rápidos hapermitido cambiar elplanteamiento. Esta téc-nica utiliza el valor delCO a lo largo de laespiración (fig. 6). Yano se hace imprescindi-ble recoger una mues-

tra llamada “alveolar” para analizar, sino que el análisis es continuo a lo largo de toda laespiración. Estos analizadores permiten utilizar los métodos clásicos de respiración únicacon apnea o analizar sólo la fase espiratoria, despreciando así la influencia de la parteinspiratoria y de la apnea.

3.3. Reinhalación

Es una técnica no estandarizada que puede ser útil para casos de reducida capacidadvital y puede ser realizada durante el ejercicio. Consiste en la reinhalación del gas de unabolsa que contiene los gases habituales: CO y un gas inerte (fig. 7).

3.4. Estado estable

Técnica en desuso. Viene a medir el consumo de CO respiración a respiración. Se res-pira múltiples veces de una muestra de gas (muestra inicial) y se va analizando el conte-nido en el gas espirado (muestra final o alveolar).

4. ESPACIO FÍSICO

Es recomendable un espacio físico individualizado cerrado y aislado acústica-mente. La incorporación de sistemas cada vez más compactos permite que el

Fi g u ra 4. Esta figura muestra el recorrido del CO hasta combinarsecon la hemoglobina. La resistencia al movimiento del gascomprende por una parte el componente de la barreraalvéolo-sanguínea (DM) y por otra el de la combinaciónquímica con la hemoglobina; esta última reacción com-prende la resistencia impuesta por el volumen de sangrecapilar (VC) y la velocidad de combinación química (θ).

Pared alveolar

Hematíe

He

Alvéolo

CO

DM VCθ

espacio requeridopueda ser cada vezmás reducido. Éstedebe ser capaz depermitir la estancia dedos personas, elequipo, así como lasbotellas (balas) nece-sarias para la ejecu-ción de la prueba. A ltratarse de una prue-ba que utiliza sustan-cias potencialmentetóxicas e inflamableses imprescindible quedicho espacio físicose encuentre bienventilado y protegidocontra posibles fuen-tes inflamatorias.

5. EQUIPOS

Los equipos que seutilizan en el estudiode la transferencia delmonóxido de carbono(CO) constan de:

a) Sistema de función pulmonar con bolsa para la toma de aire inicial (gas control), bolsade recogida del volumen alveolar, espirómetro y analizador de infrarrojos de CO.

b) Cilindro de gas comprimido con concentraciones utilizadas en la prueba: p. ej. CO0,3%, helio 10%, oxígeno 21%, resto nitrógeno.

6. PERSONAL: CUALIFICACIÓN Y PREPARACIÓN

Cualificación académica de diplomado de enfermería o similar. Habilidad en eltrato con enfermos. Conocimiento de cálculo, electrónica, informática y representa-ción gráfica de señales. Responsabilidad, hábito de toma de decisiones, capacidadde resolver problemas técnicos. Mínimo 6 meses de entrenamiento en un centroreconocido.

19


Fi g u ra 5. I l u s t ración esquemática de los diferentes métodos demedir el tiempo de apnea de la DLCO por el métodode respiración única. El método de Ogilvie o clásicomide el tiempo de apnea desde el principio de la ins-p i ración al principio de la colección de la muestraa l ve o l a r. El método de Jones y Meade incluye un 70%del tiempo inspiratorio y la mitad del tiempo de reco-gida de muestra. El “Epidemiology StandardizationProject” mide la apnea desde el momento en el quese alcanza el 50% del volumen inspiratorio al princi-pio de la colección de muestra alve o l a r.

CO

Tiempo efectivo de apnea

Muestrade gas

Jones-Meade

1/21/21/3

E.S.P.

Ogilvie

RESPIRACIÓN ÚNICA

7. APLICACIÓN CLÍNICA

7.1. Indicaciones

7.1.1. Enfermedades obstructivas

Para el diagnóstico diferencial del enfisema pulmonar. Indicado en los casos deEPOC moderada o grave:

• Enfisema pulmonar: presenta una reducción del valor de la DLCO por:

– Reducción inicial del área de intercambio.– Reducción del lecho capilar pulmonar.– Limitación del mezclado intrapulmonar.

El test de difusión del CO es la mejor prueba funcional de diagnóstico y valoracióndel enfisema pulmonar y el que mejor correlaciona con la severidad del mismo. A ligual que el FEV1, desciende progresivamente en el tiempo como consecuencia dela progresión de la enfermedad y puede incluso detectar casos de enfisema quemantienen unos valores normales en la espirometría.

• Asma bronquial: puede presentar un incremento en el valor de la DLCO durante lascrisis severas. Las causas no están aclaradas, pero parece que pueden ser res-ponsables:

– El aumento del VC (por incremento de la presión inspiratoria).– La mejor distribución de la perfusión en las zonas pulmonares altas.

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Factores que afectan al resultado de la DLCO por respiración únicaTabla III

Debidos al paciente

• Cambios en el volumen alveolar.

• Cambios en la concentración de hemoglobi-na.

• Cambios por alteraciones hemodinámicas.

• Cambios por la posición corporal.

• Cambios con el ejercicio.

• Otras variables: espacio muerto, retrotensiónde CO, alteraciones de VA/Q, etc.

Debidos a la técnica

• Cronometraje de la apnea.

• Tamaño de la muestra alveolar.

• Espacio muerto del aparato.

• Flujos inspiratorio y espiratorio.

• Gas inerte (He, Ar, etc.).

. .

21


7.1.2. Enfermedades restrictivas

Indicado en todos los casos de restricción parenquimatosa por su valor pronóstico.Enfermedades intersticiales: se acompañan generalmente de un descenso del valor

de la DLCO en sus componentes de VC y DM por:

• Pérdida de superficie alveolocapilar de intercambio.• Incremento del grosor de la membrana alveolocapilar.• Reducción del volumen sanguíneo del capilar pulmonar.• Tránsito rápido de sangre a través de los capilares pulmonares.

Este descenso no correlaciona con la severidad, aunque puede tener valor pronós-tico y no permite diferenciar entre patologías.

La reducción es usualmente mayor en el componente DM que en el VC. Esto se debea que la pérdida de capilares reduce el tamaño de la superficie de intercambio (DM). A u n-que siempre se afectan los dos componentes, la DLC O puede llegar a estar disminuida sin

Fi g u ra 6. Registro de una prueba de difusión con un equipo con analizador rápido. Esteequipo mide la concentración de CO y metano (gas trazador) de forma continuay permite decidir la concentración que vamos a considerar representativa del gasa l veolar dependiendo del perfil de la curva espira t o r i a .

Metano

CO

Volumen

RESPIRACIÓN ÚNICA

afectarse el componentec a p i l a r, como se ha obser-vado en pacientes con sar-coidosis en estadios I y II.Lo mismo puede encontrar-se en casos de esclerosissistémica con radiografía detórax normal. Esto puedesugerir que las anomalíasde membrana podrían pre-ceder a la reducción deltamaño del lecho capilar. Elcomponente de membranapuede reducirse por unengrosamiento de la mismao por una disminución de lasuperficie total disponiblepara el intercambio.

7.1.3. Enfermedadesvasculares

Indicado para determinarel grado de lesión funcional.

• Hipertensión pulmonar(HTP): la DLC O e s t ádisminuida tanto en laH T P primaria como enla secundaria al trom-boembolismo pulmonar(TEP) crónico. La re-ducción de la difusiónes más marcada en elembolismo pulmonar recurrente que en el T E P agudo. Tras terapia trombolítica,tanto la DLC O como el Vc mejoran claramente.

• Estenosis mitral: hay un incremento inicial de la DLC O ( VC) con posterior descensoal incrementar la HTP ( VC y DM). La DLCO correlaciona con la resistencia arteriolarp u l m o n a r.

7.1.4. Otras

• Poliglobulia: incremento de la DLCO por aumento del VC.

22


Fi g u ra 7. Medición de la difusión de monóxido de carbono yacetileno por el método de reinhalación. Las medi-ciones se hacen reinhalando rápida y profundamen-te una mezcla con una concentración inicial degases conocida. DLC O = VA/ ( PB-47) x ln (FAC O ( 0 )/FAC O ( t )). Donde VA, el volumen alveolar se calculasumando el volumen respiratorio durante la manio-b ra al volumen residual medido por el método dedilución de un gas tra z a d o r, en este caso argón. PB e sla presión barométrica. Las fracciones alveolares deCO iniciales y finales (FACO(0) y FAC O ( t )) se obtienen,bien analizando muestras de gas de la bolsa de reco-gida en dos momentos separados por un intervalo detiempo conocido o bien midiendo la concentra c i ó nde un gas inerte al principio y final de la maniobra .FAC O ( 0 ) se calcula de la concentración inspiratoria demonóxido de carbono y el factor de dilución obteni-do del gas inerte, y se equipara con la concentra c i ó nde CO la final del periodo de reinhalación.

4 8 12 16 20 24 28

tiempo (seg)

VolumenArgónAcetilenoMonóxido Carbono

REINHALACIÓN

0

• Anemia: descenso por disminución del VC (deben aplicarse los factores de corrección).• Hemorragias alveolares: incremento de la DLCO en las fases de hemorragia con

descensos en las fases intercrisis.• Predicción de riesgo quirúrgico en la cirugía de resección pulmonar: en casos de

espirometría patológica, la DLCO llega a ser el indicador funcional más importantede mortalidad y de complicaciones postoperatorias.

En resumen, la DLC O debe practicarse en todos los casos de disnea no aclarada,EPOC moderada o grave, enfermedades intersticiales, enfermedades vasculares pul-monares y en la valoración del riesgo quirúrgico en la cirugía de resección pulmonar.


No existen contraindicaciones propias de la técnica, salvo las derivadas de la pro-pia incapacidad del paciente para colaborar con el procedimiento.

7.3. Complicaciones

No existen complicaciones directamente relacionadas con la aplicación de esta técnica.

8. ÁMBITO DE REALIZACIÓN

Por las características de la prueba, el test de difusión debe ser realizado en unlaboratorio de función pulmonar hospitalario dependiente del servicio de Neumología.


• No fumar, al menos en las 24 horas previas o, en su defecto, el menor tiempo posible.• Evitar la comida abundante (2-4 horas antes).• No haber realizado ejercicio vigoroso (al menos 30 minutos antes).• No haber tomado broncodilatadores (*). Si ha tomado, debe constar en las notas

técnicas.

(*): Administración previa de broncodilatadores. Considerar la duración de cada fármaco.

Fármaco Horas

Agonistas ß2 de acción corta 6

Agonistas ß2 de acción prolongada 12

• No llevar ropas ajustadas que dificulten la respiración.• Los pacientes con soporte de O2 pueden disponer de él al menos hasta 10 minu-

tos previos a la realización de la primera maniobra de la prueba (si clínicamentees seguro). Debe quedar constancia en las notas técnicas.

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• Al realizar previamente una espirometría forzada ya tenemos registrados los datosantropométricos del paciente.

• Introducir el valor de la hemoglobina, si se conoce, para la posterior corrección delvalor de la DLCO.

• Instruir adecuadamente al paciente sobre las maniobras que van a realizarse yqué se espera de su colaboración.

• Se colocará al paciente cómodamente sentado y situado frente al equipo al menoscinco minutos antes de realizar la prueba y ha de permanecer sentado el tiempoque dura todo el proceso.

• Se le solicitará que se desabroche el cinturón o la faja o cualquier cosa que puedadificultar su respiración.

• Mantener la dentadura postiza, en el caso de utilizarla, a menos que impida la rea-lización de la prueba.


• Cada laboratorio debe seleccionar sus valores de referencia apropiados para susequipos y población.

• El equipo debe estar perfectamen-te preparado y calibrado.

• La bombona de gases utilizadadebe estar balanceada con airesintético. Es reconocida la contro-versia y diferencias existentesentre los métodos americanos,que balancean con O2 (FIO2 = 21),y los europeos, que balanceancon aire (FIO2 = 0,18) (fig. 8).

• Disponer de una silla cómoda conel respaldo vertical para sentar alpaciente.

• Tener las pinzas nasales al alcan-ce de la mano.

• La boquilla debe ser tipo “buzo”,por lo tanto ajustable entre losdientes y los labios. Es aconseja-ble, pero no obligatorio, disponerde un filtro bacteriano adecuado.Por ello debe considerarse siem-pre el volumen del espacio muerto

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Fi g u ra 8. Esquema de un sistema de mediciónde DLC O por respiración única.

0.3% CO14% He18% O2

FACOFAHE

Espirómetro

He + COanálisis

CO2 + H2Oabsorción

del filtro en el cálculo del DLCO y VA. Algunos filtros bacterianos pueden añadir unaresistencia durante la inspiración o la espiración y afectar en el desarrollo de lamaniobra de DLCO.

• Si no se utilizan filtros, la boquilla y parte del sistema que estén en contacto conel sujeto deben cambiarse entre paciente y paciente. La condensación visibleproveniente de la espiración debe limpiarse antes de realizar la prueba a otrop a c i e n t e .

12. SISTEMAS DE CALIBRACIÓN

• Calibración diaria con jeringa de 3 litros y prueba de fugas (obligatoria).• Controlar la linearidad del analizador de gases, aunque los equipos actuales lo

hacen automáticamente.• Calibración de las concentraciones de la mezcla de gases, que será la misma uti-

lizada en las exploraciones.• Control de flujos. Puede realizarse mediante un “descompresor explosivo” y es

recomendable hacerlo con una periodicidad al menos mensual.• Control de tiempo en caso de que el equipo no sea informatizado.

13. PROCEDIMIENTO

13.1. Generalidades

• Instruir adecuadamente al paciente sobre las maniobras y cómo deberá colaborar.• Colocar al paciente cómodamente sentado y frente al equipo.• Registrar las incidencias que ocurran durante la prueba en la ficha del paciente. • Disponer de un libro de registro donde se indiquen las incidencias, problemas técni-

cos, reparaciones, cambio de software, cambio de bombonas, etc.

13.2. Maniobra correcta. Criterios de aceptación

Colocar la boquilla tipo buzo en el interior de la boca y las pinzas nasales. Loslabios deben rodear la parte externa de la boquilla para conseguir la mayor hermeti-cidad. El paciente realizará 2-3 respiraciones normales (volumen corriente).

La maniobra de DLC O comienza con una maniobra de espiración máxima, no for -zada, hasta que vacíe totalmente sus pulmones llegando a volumen residual (VR)(fig. 9).

Una vez el paciente ha alcanzado el VR, realizará una inspiración profunda ym á x i m a (tiempo inferior a 2 segundos) inhalando una concentración de gases de labombona a través de una válvula de demanda o de una bolsa (según el equipo)hasta llegar a la máxima capacidad (TLC). El volumen del gas inhalado es el VI. Ensujetos sanos el 90% del VI se realizará en menos de 2 segundos. En pacientes

25


26


con moderada o seve-ra obstrucción de lavía aérea se realizaráen menos de 4 segun-dos (figs. 10 y 11 ) .

Después de la inspi-ración máxima elpaciente deberá reali-zar una apnea de 10±2segundos, tiempo en elque se produce el inter-cambio alveolocapilar.Durante el tiempo dea p n e a el pacientedeberá relajar y procu-rar no cerrar la glotis,manteniendo la posi-ción de inspiración sinrealizar ningún esfuer-zo. No debe haber evidencia de pérdidas (fuga de gases) ni de excesiva presión intra-torácica positiva o negativa (maniobras de Valsalva o Müller). Todo ello puede invali-dar la prueba.

Las maniobras de Valsalva y Müller corresponden a esfuerzos espiratorios e inspi-ratorios, respectivamente, producidos por cierre de la vía aérea.

Pasados los 10±2 segundos se realizará una espiración rápida, que debe durarentre 3-4 segundos, de la cual se desprecia el espacio muerto (anatómico y el propiodel equipo) y se procede a la recogida y análisis de gas alveolar. El volumen de reco-gida de la muestra depende del equipo que se utilice y debe asegurarse que la mues-tra obtenida represente la muestra alveolar.

El volumen de espacio muerto (“washout”) debe estar entre 0.75-1 l. Si la capaci-dad vital del paciente es inferior a 1.5 l, el “washout” puede reducirse a 0.5 l, quedan-do registrado en las notas técnicas. En los equipos en los que se puede ajustarmanualmente el “washout” deben tenerse en cuenta al máximo las recomendacionesanteriormente descritas. Asimismo, la visualización de un correcto trazado de losgases analizados permite realizar un buen control de calidad (fig. 6).

Entre una maniobra y otra es necesario que pasen al menos 4 minutos, para con-seguir una adecuada eliminación de los gases que previamente se han inhalado y evi-tar así la contaminación de la siguiente prueba.

Se recomienda realizar no más de 4-6 maniobras y un máximo de ocho maniobras.Cuando es imposible realizar dos maniobras que cumplan dichos criterios se debehacer constar en las notas técnicas.

Fi g u ra 9. Esquema de la maniobra de medición de la DLC Opor respiración única.

Inspiración

Apnea

Volumeninspirado

Espiración

Espacio muerto“washout”

Muestraalveolar

Tiempo de apnea

Volumen residual

Respiración

El resultado se obtiene de rea-lizar la media de los valores delas dos mejores maniobras quecumplan los criterios.

13.3. Criterios de aceptación

A cada paciente se le realiza-rá un mínimo de dos maniobras.Para considerarlas válidas esnecesario que:

1 . El volumen inspiratorio (VI)sea ≥ 90% del valor de la VC.

2. El valor de la DLC O e n t r elas maniobras aceptadasno debe tener una variabili-dad superior al 10%.


• No ajustar el adecuadoespacio muerto en cadapaciente según su VC.

• Revisar rigurosamente lascondiciones de espaciomuerto y volumen de lamuestra después de realizarla prueba a un paciente encondiciones diferentes a lase s t á n d a r e s .

• No llegar a Volumen deReserva, por lo tanto elpaciente realizará un menorvolumen inspirado.

• No realizar máxima capaci-dad inspiratoria.

• Dificultad para aguantar eltiempo de apnea por partedel paciente. Lo más frecuente son las fugas (el paciente abre la boca); duranteel tiempo de apnea el paciente debe conservar una posición relajada (hombros noelevados) y no realizar ningún tipo de presión negativa o positiva.

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Fi g u ra 11. Criterio de calidad para el tiempo inspi-ratorio de una maniobra de respira c i ó núnica para medir la DLC O.

4 segundosLimitación al flujoFEV1/FVC < 0.5

2 seg

Fi g u ra 10. Criterios de calidad para el volumen ins-p i ratorio y el tiempo de apnea de unam a n i o b ra de respiración única paramedir la DLC O.

0” 2” 5” 10” 15”

90% de la VC

2 segundos tiempoinspiratorio máximo

Tiempo apnea 10 segundos

Tiempo

13.5. Estandarización de la medición de la DLC O

La tabla IV resume y presenta de forma que se puedan comparar los criterios deestandarización de la ATS y ERS.

28


Criterios de estandarización de la medición de DLC Opor respiración única

Tabla IV

Condiciones del paciente

Respiraciones previas

a la prueba

Volumen inspirado

Tiempo de apnea

Tiempo de espiración

Volumen “washout”

Volumen de la muestra

ATS

No fumar: 24 horas previas

No comer: 2 horas previas

5 minutos sentado antes de la

prueba

4 minutos entre las maniobras

5 respiraciones estables

> 90% VC

< 4 segundos

9-11 segundos

< 4 segundos

0.75-1.0 litros

0.5 l si VC < 1500 litros

0.5-1.0 litros

ERS

No fumar: 24 horas previas

No comer: 2-4 horas previas

10 minutos sentado antes

de la prueba

4 minutos entre las maniobras

Respiración estable

± 10% VC

< 4 segundos

10±2 segundos

< 3 segundos

0.7-1.0 litros

0.5-1.0 litros

13.6. Cálculos

Los equipos pueden disponer de notas de advertencia sobre el cumplimiento oincumplimiento de los criterios de aceptación y reproducibilidad de las maniobras.

La fórmula básica para el cálculo de la DLCO es:

DLCO = VA (STPD) x (l/t) x [l/(PB – 47)] x ln (FAco,0/FAco,t) x 60.000

Donde F Aco,0 = Fico x (FAtr/FItr)

y VA = (VI – VD) x FItr/FAtr

En estos cálculos el volumen es en litros, el tiempo en segundos, la presión baro-métrica (PB) en mmHg, y 47 representa el vapor de agua a 37°C (BTPS).

FICO, FACO,t , FItr y FAtr son las concentraciones de monóxido de carbono y del gastrazador en las muestras de gas inspirado y gas alveolar.

El factor 60.000 convierte l/s en ml/minuto.

Corrección para la hemoglobina (COTES)

Los cambios de la DLCO en función de la concentración de Hb son conocidos. Elmétodo más común usado en la corrección de la Hb es el de Cotes et al.:

• En varones de más de 15 años se aplicará la siguiente fórmula:

DLCO (Hb) corregida: DLCO x (10.22 + Hb)/(1.7 x Hb)

• En mujeres de más de 15 años se aplicará la siguiente fórmula:

DLCO (Hb) corregida: DLCO x (9.38 + Hb)/(1.7 x Hb).

Estas fórmulas consideran el valor normal de Hb en los hombres de 14.6 g/dl y enlas mujeres 13.4 g/dl.

Fórmula de corrección de la DLCO con la COHb

Los niveles de 1-2% de COHb son atribuibles a la producción endógena de CO y ala exposición ambiental.

No se requiere la corrección de la DLCO por la carboxihemoglobina (COHb) pero esrecomendable cuando la COHb sea elevada.

El método de corrección es el siguiente:

• Medición directa de la COHb

• DLCO ajustada – COHb = DLCO medida (1 + [%COHb/100])


Las representaciones gráficas de las maniobras nos permitirán efectuar un adecuadocontrol de calidad de las maniobras y se sugieren las expuestas en las figuras 9 y 12.

29


14. EXPRESIÓN DELOS RESULTA D O S

• El volumen alveolar( VA), denominadorde la fórmulaDLCO/VA, se expre-sará en unidadesBTPS.

• Se utilizará la mediade al menos dosmaniobras acepta-bles que cumplancriterios de reprodu-cibilidad definidoscomo: diferencia in-ferior al 10% o 3 mlCO/min/mmHg res-pecto de la DLC Omedia.

• Es recomendableque los valores deDLCO se expresenuna vez corregidosrespecto a la Hb,COHb y altitud si es necesario.

15. VALORES DE REFERENCIA (tabla V)


El control de calidad incluirá los siguientes puntos:

1 . Control de calidad de los materiales utilizados: calibración con un volumen cono-cido, como p. ej. jeringa de 3 litros de volumen, reloj por medio de un cronómetro,estándares biológicos (sujetos sanos como grupo control).

2. Frecuencia:

• Diaria: se calibrará el volumen con la jeringa de calibración de 3 litros, control deposibles fugas y calibración de los analizadores con gas control.

• Mensual: se valorará la linealidad de los analizadores, utilizando diferentes con-centraciones (diluciones progresivamente mayores del gas control). Control dela exactitud del reloj con la utilización de un cronómetro.

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Fi g u ra 12. Gráfica en la que se puede apreciar la maniobra de laapnea inspiratoria para la prueba de difusión compara-da con una capacidad vital previa y la concentra c i ó nde gases en la bolsa de recogida para comprobar quese han alcanzado los valores máximos estables.

• Trimestral: estándares biológicos: grupo de sujetos sanos.

Realización de los puntos antes expuestos siempre que se sospechen proble-mas. Ej. variación importante respecto de los valores medios en el grupo de suje-tos control.

3 . Estándares biológicos (grupo control). Se seleccionarán al menos tres sujetossanos no fumadores como grupo control. Se establecerán la media y desviacio-nes estándares para cada uno de ellos. Se realizarán tests con estos sujetostanto de manera programada como cuando se sospechen posibles errores.Siempre que dos sujetos presenten valores ± 2 DE respecto de la media o bienuno de ellos ± 3 DE se buscará la posible fuente de error.

31


Valores de referenciaTabla V

Ecuación R2 SEE Unidades

DLCO 0.3674 x A – 0.1961 x E – 21.8962 0.67 4.40 mlCO/min/mmHg

VA 0.0946 x A – 0.0159 + E – 9.0515 0.68 0.63 l, BTPS

DLCO/VA 0.0188 x P – 0.0315 x A – 0.0339 x E + 10.9577 0.42 0.84 mlCO/min/mmHg

Ecuación R2 SEE Unidades

DLCO 0.1369 x A – 0.1233 x E + 0.0917 x P + 1.8879 0.61 2.91 mlCO/min/mmHg

VA 0.0496 x A – 3.5546 0.54 0.50 l, BTPS

DLCO/VA 0.0319 x P – 0.0369 x A – 0.0262 x E + 10.60 0.48 0.66 mlCO/min/mmHg

A: altura en cm; E: edad en años; P: peso en kg

Hombres

Mujeres

4. Límites de tolerancia:

• El volumen no variará > 3% respecto del valor de la jeringa de calibración.• Fugas: con la aplicación de una resistencia de 3 cmH2O, la variación en el

volumen deberá ser < 10 ml/min. • Tiempo: variaciones < 1%. • Grupo control: variaciones < 10% o ± 2 DE.

5. Libro de registro: se registrarán las calibraciones realizadas, reparaciones e inci-dencias que ocurran.

6. Simulación de la prueba de DLCO. La simulación de una prueba es recomenda-ble realizarla de manera ocasional (periodicidad no definida). Se procederá de lasiguiente manera: se conectará una jeringa de 3 litros al neumotacógrafo inten-tando que el espacio muerto sea lo menor posible. Se llenará la jeringa con el gasde referencia y se vaciará su contenido en el sistema. El volumen alveolar obte-nido deberá ser similar, < 3%, al valor de la jeringa (ATPS). Ya que ambos, el gasde referencia y el gas diluido, son similares, el valor de ambas concentracionesserá idéntico y la DLCO obtenida deberá ser cero.


Respecto a las medidas de limpieza y control de infecciones, se deberá distinguirdos apartados:

• Medidas de protección del técnico que realiza la prueba.• Limpieza de los equipos.

17.1. Medidas de protección del técnico que realiza la prueba

Los técnicos que tengan contacto con piezas expuestas a posibles contaminacio-nes deberán utilizar medidas de protección, guantes y extremar la limpieza de manossi se ha tenido contacto con piezas expuestas (tubos, válvulas, boquillas).

17.2. Limpieza de los equipos

La realización del test de transferencia de CO implica la utilización de elementoscomunes a otros equipos de función pulmonar y de sistemas específicos de dicho test,como es el sistema de válvulas empleado.

El control y limpieza de estos equipos se realizará de la siguiente manera:

• Boquillas: si son reutilizables deben esterilizarse o aplicar desinfección de altonivel entre pacientes; el riesgo de contaminación es bajo.

• Pinzas: es recomendable que sean de un posible único uso; riesgo desconocido.• Bolsas para la muestra de gases: limpieza con agua y detergente después de

cada uso; secado posterior; riesgo de contaminación bajo.

32


• Válvulas: el riesgo de infección de estos sistemas es desconocido y la periodici-dad de su limpieza no está establecida. Es asumible la limpieza de dicho sistemacon una periodicidad mensual. Son mecanismos en ocasiones complejos en suensamblaje por lo que los fabricantes deben incluir instrucciones precisas delmodo de realizar estas maniobras.

18. MANTENIMIENTO

Se realizará de acuerdo con las instrucciones del fabricante. Se deberá utilizar unalibreta de mantenimiento donde se reflejen las operaciones realizadas.

19. INTERPRETACIÓN

Para una correcta interpretación de las pruebas realizadas éstas deberán cumplir cri-terios de aceptabilidad (ya descritos en el apartado 13.3) así como de reproducibilidad.Se asume que el coeficiente de variación entre pruebas realizadas en la misma sesión(intradía) no debe ser superior al 5% o 6%. Esta variación aumenta en pruebas realiza-das en diferentes días habiéndose documentado variaciones hasta del 9% en pruebasrealizadas con un intervalo de un año.

Se acepta que la reproducibilidad debe ser ± 2 CV o del 10% entre dos maniobrasaceptables, utilizándose el valor medio de estas maniobras.

La valoración del test está sujeta a diferentes factores que pueden alterar los resul-tados en su interpretación:

• Variación diurna (1,2% de caída cada hora entre las 9:30 a.m. y 5:30 p.m.).• Variación de hasta un 13% influida por el ciclo menstrual.• Descenso del 15% a los 90 minutos tras la ingesta de etanol. • El fumar previamente a la realización de la prueba altera los resultados.• Ajuste en relación a cifras elevadas de COHb: no será necesario habitualmente

dicho ajuste salvo que se sospeche elevación de este parámetro. • Ajuste para la altitud asumiéndose una PAO2 alveolar basal de 120 mmHg. Se rea-

lizará el ajuste según la siguiente fórmula:

DLCO (altitud) corregida = DLCO x (1 + 0.0035 (PAO2 – 120)

Para la corrección de la hemoglobina según Cotes, remitimos al apartado 13.6.La DLCO se interpreta mejor en términos de sus dos componentes: volumen alveo-

lar (VA) y eficiencia alveolar (kCO) según la siguiente fórmula:

VA x kCO = DLCO ➞ DLCO/VA = kCO

VA: el número de unidades que contribuyen al intercambio.kCO: parámetro de eficiencia.DLCO: capacidad de intercambio del gas (CO).

33


34


Esta fórmula guarda analogía con la equivalente mecánica:

VC x FEV1/FVC = FEV1

donde VC sería en número de unidades,FEV1/FVC la eficiencia yFEV1 la capacidad ventilatoria.

KCO y DLC O/ VA son equivalentes, salvo que se expresan en diferentes unidades. La rela-ción entre ambas, KCO (m- 1) y DLC O/ VA (ml/min/Hg/l) es de 0,8 unidades convencionales.

Es importante recalcar que KCO no contiene información respecto del volumen alser un parámetro de eficiencia.

La fórmula KCO x VA = DLCO explica que un descenso en la DLCO se pueda deberbien a un descenso en el factor KCO o del VA.

Las causas más frecuentes del descenso del volumen alveolar (VA) son las siguientes:

• Descenso discreto de unidades pulmonares con el resto del parénquima normal(ej.: neumonectomía, destrucción local).

• Descenso difuso de unidades pulmonares con el resto del parénquima anormal(ej.: afectación parenquimatosa, fibrosis o enfisema).

• Incompleta expansión alveolar (ej.: derrame pleural, afectación muscular).• Obstrucción bronquial.

La causa más frecuente de elevación de la KCO con valores superiores al 140%será la incompleta expansión del parénquima (descenso del VA). Aumentos intermi-tentes de la KCO sugieren la existencia de hemorragia alveolar.

Valores normales

Existe acuerdo sobre la dificultad de establecer valores de referencia para la DLCO,sobre todo en el caso de la KCO. Se ha observado, en estudios epidemiológicos ame-ricanos, un valor de la KCO de manera constante, inferior en un 24% a los valores dereferencia europeos.

Se asume que la dificultad estriba en la correcta elección de la ecuación de predicción. El límite inferior de la normalidad se definirá como aquel que presenta menos del

5% de los individuos sanos no fumadores (intervalo de confianza del 95% [IC95%] opercentil 95 [P95]). Si la distribución de los individuos de referencia de la ecuación depredicción es de tipo normal, el IC95% y el P95 serán equivalentes y se podrá esta-blecer el límite inferior de la normalidad según la fórmula:

LIN = VR – (SEE x 1.645)

donde VR son los valores de referencia y SEE el error estándar estimado.La concordancia entre valores predichos y el LIN es únicamente aproximada.Se considerarán como normales predichos, valores entre el 80% y 120% ≅ ± 1.64 SEE.

20. SÍMBOLOS, CONCEPTOS Y UNIDADES

ATPS: medición del volumen de gas en condiciones ambientales de temperatura, pre-sión atmosférica ambiental y vapor de agua.

BTPS: medición del volumen de gas a temperatura corporal (37°C), presión atmosfé-rica ambiental y vapor de agua a presión corporal (PH 20-47 mmHg).

COHb: carboxihemoglobina (%).DLCO: capacidad de transferencia del monóxido de carbono. Se puede expresar en

unidades convencionales (ml STPD/min/mmHg) o en unidades SI (CO/min/kPa).

DLCO unidades convencionales = 2.986 x DLCO (SI unidades).

Dm: factor membrana de la capacidad de transferencia (mlCO (STPD)/min/mmHg).

DM: capacidad de difusión de la membrana pulmonar.

FACO: fracción alveolar de CO.

FAHE: fracción alveolar de helio.

FICO: fracción inspiratoria de CO.

FiHE: fracción inspiratoria de helio.

kCO: coeficiente de trasferencia (min -1).

KCO (DLCO/VA): capacidad de transferencia por unidad de volumen alveolar.Unidades convencionales: mlCO (STPD)/min/mmHg (BTPS). SI unidades: mmoles CO/min/kPa/l (BTPS).

PB (kPa) = PB (mmHg)/7.5.

PB-47: presión barométrica – presión vapor agua.

t: tiempo de respiración mantenida (s).

VA: volumen alveolar (litros). Se debe expresar si es en condiciones BTPS o STPD.

VA (mmol) = VA (l, STPD)/22.4.

VC: capacidad vital (l).

Vc: volumen de sangre en las capilares pulmonares.

VD anat: espacio muerto anatómico.

VD ins: espacio muerto del equipo.

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36



1. American Thoracic Society. Single breath carbon monoxide diffusing capacity transferfactor). Recommendations for a standard technique 1995, update. Am J Respir Crit CareMed 1996; 152: 2185-2198.

2. Van Kessel AL. Pulmonary difusing capacity for carbon monoxide. En: Clausen Jl, edi-tor. Pulmonary function testing guidelines and controversies. Academic Press; 1982. p.165-185.

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6. Foster RE, Cohn JE, Briscoe WA, et al. A modification of the Krogh carbon monoxidebreath holding technique for estimating the diffusing capacity of the lung. A comparisonwith three other methods. J Clinnves 1955; 34: 1417-1426.

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8. Morris AH, Crapo RO. Standardization of computation of single-breath transfer factor.Bull Eur Physiolopathol Respir 1985; 21: 183-189.

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1. INTRODUCCIÓN

Aunque la prueba básica en la exploración funcional respiratoria es la espirometría,en algunas ocasiones necesitamos ampliar el estudio con procedimientos que permi-ten medir los volúmenes de aire que los pulmones no pueden movilizar. Existen tresparámetros de los volúmenes pulmonares estáticos, con interés clínico, que no pue-den ser medidos a partir de la maniobra de espirometría simple: el volumen residual(RV) y las capacidades que incluyen en su cálculo dicho volumen, que son la capaci-dad pulmonar total (TLC) y la capacidad residual funcional (FRC).

La normalización de las técnicas de medida de los volúmenes pulmonares estáticospor parte de diversas sociedades científicas es reciente si la comparamos con otrastécnicas de exploración de la función respiratoria como la espirometría.

Desde su descripción hace más de medio siglo la técnica de dilución de helio por elmétodo de las respiraciones múltiples en un circuito cerrado es la prueba más emplea-da para medir la TLC, la FRC y el RV. La pletismografía corporal constituye otro méto-do sencillo y rápido de determinar los volúmenes pulmonares estáticos.

2. FUNDAMENTOS

Los volúmenes pulmonares estáticos se distribuyen en varios compartimentos (fig.13). La suma de dos o más volúmenes pulmonares constituye una capacidad pulmo-nar. Existen cuatro volúmenes y cuatro capacidades:

• Capacidad pulmonar total (TLC).• Capacidad residual funcional (FRC).• Capacidad vital espiratoria (VC).• Capacidad inspiratoria (IC).

Volúmenes pulmonares

L. CompteV. Macián

Hospital Universitario La Fe. Valencia

M. BlancoM. Rodríguez

Hospital Juan Canalejo. A Coruña

3

• Volumen de reserva inspiratorio (IRV).• Volumen de reserva espiratorio (ERV).• Volumen corriente o tidal (VT, TV).• Volumen residual (RV).

De todos ellos son realmente útiles clínicamente el RV, la FRC y la TLC. La FRC esel volumen de aire que queda en los pulmones después de una espiración a volumencorriente y su valor viene determinado por el equilibrio entre la retracción elástica delpulmón y las fuerzas en sentido contrario ejercidas por la pared torácica. Su mediciónla podemos realizar mediante técnicas de dilución de gases o empleando un pletis-mógrafo corporal.

El método de dilución de helio (fig. 14) en un circuito cerrado es heredero del méto-do de dilución de nitrógeno conocido desde hace más de 200 años. Se fundamenta enla práctica insolubilidad de este gas en los tejidos y en la ley de conservación de masas.Así se procede aequilibrar con elvolumen pulmonarun circuito cerradoque contiene unvolumen conocidode gas con una frac-ción predeterminadade helio.

La pletismografíacorporal se basa enla aplicación de laley de Boyle-Mariot-te: a temperaturaconstante, el volu-men de un gas esinversamente pro-porcional a su pre-sión, es decir, elproducto de la pre-sión (P) por el volu-men (V) es constan-te (PV = constante).La pletismografía devolumen constantees la más utilizada.En su determina-

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Fi g u ra 13. Volúmenes pulmonares estáticos.

IC

FRC

TLC

VC

RV

TV

IRV

ERV

Fi g u ra 14. Imagen modificada de John B. West. Principios de Fi s i o l o g í a.

C1

V1

V2

C2

Antes del equilibrio Después del equilibrioC1 x V1 = C2 x (V1 + V2)

ción empleamos unacabina hermética y rígidade volumen conocido,donde respira el pacientea través de un sistemaformado por una boquilla,una válvula para inte-rrumpir el flujo de aire yun neumotacógrafo. Entrela boquilla y la válvulaexiste un transductor quemide la presión en la dela boca (Pb). Un segundotransductor mide la pre-sión dentro de la cabina(Pc) (fig. 15).

A diferencia de losmétodos de dilución, lapletismografía mide todoel gas intratorácico (volu-men de gas total o TGV) al final de la espiración a volumen corriente. Así evaluamosel volumen de gas, esté en contacto o no con la vía aérea (por ejemplo el aire atrapa-do en bullas). Es el método más rápido, preciso y reproducible de medición de losvolúmenes pulmonares. Otro importante beneficio es la capacidad para determinar laresistencia de la vía aérea (y la conductancia) al mismo tiempo.

3. ESPACIO FÍSICO

Tanto para la técnica de dilución de helio como para la pletismografía es recomen-dable un espacio físico individualizado, cerrado, ventilado y aislado acústicamente,con una superficie mínima para reunir cómodamente a dos personas, el equipo y lasherramientas accesorias necesarias.

4. EQUIPOS

4.1. Técnica de dilución de helio

Las características que precisan los espirómetros empleados en la medida de losvolúmenes pulmonares estáticos son las siguientes:

Volumen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-10 l Precisión . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3% Resolución . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 ml

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Fi g u ra 15. P l e t i s m ó g rafo de presión variable y volumen constante.

Transductores de flujo

PC

Pb

Neumotacógrafo Válvula

Volumen del equipo(*) . . . . . . . . . . . . . . . ≤ 3.5 l Presión en boca(**) . . . . . . . . . . . . . . . <0.3 kPa Presión para prueba de fugas . . . . . . ≥ 0.4 kPa Concentración de CO2 . . . . . . . . . . . . . . <0.5%

(*) Con la campana a cero incluyendo las tubuladuras y la boquilla.(*) Necesaria para comenzar el cambio en el volumen del espirómetro.

El equipo debe disponer de una bomba de circulación de gas, absorbentes de aguay anhídrido carbónico así como de un sistema para suministrar oxígeno. La mezcla degas debe ser homogénea a los 8 segundos del final de su exhalación en el circuito. Serequieren habitualmente flujos en el interior de los circuitos en torno a 50 l · min-1. Estoprocura una adecuada mezcla para las mediciones de la concentración de helio quese proporcionan cada 15 segundos. La temperatura del dispositivo debe ser controla-da y estable a lo largo de la prueba.

Los analizadores de helio deben cumplir los siguientes requisitos:

Rango de medida . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .0-10% Resolución . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .≤ 0.01% Tiempo de respuesta . . . . . . . . . . . . . . . . . .95% <15 s (*) Tiempo de estabilidad (deriva ≤ 0.02%) . . . . . . . .≥ 10 min

(*) Para un 2% de cambio en la concentración de helio.

Los equipos más comúnmente empleados se basan en la conductividad térmica yrequieren que el gas analizado esté libre de agua y de anhídrido carbónico y un flujode 200 ml · min -1. El flujo y la presión constante deben estar asegurados. También esrecomendable que la concentración de oxígeno permanezca relativamente constante.Para los sistemas cuya fracción inspiratoria de oxígeno cambia a lo largo de la prue-ba el analizador debe calibrarse para todo el rango empleado.

Ha de ser fácil comprobar el buen estado de las columnas desecadoras y del absor-bente de anhídrido carbónico.

La temperatura del aire del circuito debe medirse para expresar los volúmenes ycapacidades medidos en condiciones BTPS. La precisión del termómetro será de0.5°C y debe tener un 90% del tiempo de respuesta por debajo de 30 segundos paraun cambio de 5°C.

La válvula y la boquilla tendrán un espacio muerto conjunto inferior a 100 ml.El equipo debe poder llevar a cabo, al menos, tres exploraciones consecutivas en

un mismo individuo.Algunos equipos modernos tienen ventajas potenciales respecto a los tradicionales.

Es responsabilidad de los fabricantes validarlos adecuadamente respecto al estándaraquí descrito.

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4.2. Pletismografía corporal

Existen dos tipos fundamentales de pletismógrafo:

1. De volumen constante, que registran variaciones de presión. Existe un transduc-tor que mide la presión en la boca (Pb) y otro que mide la presión en la cabina(Pc). Son los más utilizados en la práctica clínica.

2. De presión constante, que registran variaciones de volumen.

Las características que deben reunir los espirómetros son las mismas que para lamedición de volúmenes pulmonares dinámicos (ver apartado espirometría).

Los requisitos específicos son:

Rango de presión en boca . . . . . . . . . . . . . . . . .–2 a + 2 kPaExactitud . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .± 0.01 kPaRango de presión pletismógrafo . . . . . . . . . . . . .± 2.10–2 kPaExactitud . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ± 5.10–5 kPa Frecuencia de respuesta de transductores . . . . . . . . . . .10 HzCierre del tapón (shutter) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .0.1 seg

5. Personal: cualificación y preparación

• Titulación académica de diplomado de enfermería o similar.• Mínimo de 6 meses de entrenamiento en un centro reconocido.• Habilidad en el trato con enfermos.• Conocimientos básicos de fisiopatología respiratoria, cálculo, electrónica, informá-

tica y representación gráfica de señales.• Responsabilidad, hábito de toma de decisiones, capacidad de resolver problemas

técnicos.• Experiencia en el manejo de balas de gases medicinales, manorreductores y

absorbentes de humedad y anhídrido carbónico.• Conocimiento de indicaciones, contraindicaciones y complicaciones.

Estos criterios convierten en altamente recomendable la estabilidad de la plantilladedicada a llevar a cabo estas pruebas así como su formación continuada.

6. INDICACIONES, CONTRAINDICACIONES Y COMPLICACIONES

6.1. Indicaciones

• Detectar precozmente la limitación al flujo aéreo. Un incremento del RV sin cam-bios en el FEV1 y en la relación FEV1/FVC se ha observado en pacientes con ries-go de desarrollar enfermedad pulmonar obstructiva crónica, como es el caso demujeres de edad media con deficiencia de α1-antitripsina.

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• Determinar el “gas atrapado”.• Establecer el diagnóstico de alteración ventilatoria restrictiva.• Caracterizar el patrón de alteración funcional de las enfermedades restrictivas.

Hay diversos modelos de trastorno que se pueden dar según el origen sea tora-cógeno, neuromuscular, patología intersticial, resección de parénquima, etc.

• En caso de sospecha de una alteración combinada obstructiva y restrictiva lamedición de volúmenes puede confirmar la restricción y distinguir entre ellas. Tam-bién nos proporciona una medida cuantitativa de la severidad de cada una.

• Detectar la respuesta de los volúmenes pulmonares a la prueba broncodilatadoray monitorizar la respuesta a intervenciones terapéuticas.

• Establecer un pronóstico.• Valorar el riesgo quirúrgico.• Evaluar la incapacidad laboral.• Ayudar en la interpretación de otras exploraciones que son dependientes del volu-

men al que se miden.• Cuantificar el espacio aéreo no ventilado, restando a la capacidad residual funcio-

nal medida mediante pletismografía la misma capacidad evaluada por dilución dehelio.


Son relativas y, en general, se deben a la realización de la espirometría forzada quehabitualmente acompaña a esta exploración (ver normativa de espirometría forzada).Las principales son:

• Falta de comprensión o de colaboración en el entendimiento y realización de laprueba.

• Hemoptisis reciente.• Neumotórax tratado con drenaje torácico.• Aneurisma torácico, abdominal o cerebral.• Patología cardiovascular inestable.• Cirugía ocular reciente o desprendimiento de retina.• Presencia de enfermedad aguda que pueda interferir con la correcta realización

de la prueba (náuseas, vómitos, dolor torácico).• Cirugía reciente de tórax o abdomen.• Pacientes traqueostomizados a los que no se les pueda asegurar una conexión

hermética con el sistema. • Lesiones destructivas del macizo facial que permitan la fuga de gases.• Constituyen contraindicaciones específicas de la pletismografía la claustrofobia o

cualquier factor que limite el acceso del paciente dentro de la cabina pletismográ-fica (por ejemplo: parálisis, necesidad de oxígeno suplementario y fluidos intrave-nosos que no puedan interrumpirse temporalmente).

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6.3. Complicaciones

Son comunes a la espirometría:

• Síncope.• Accesos de tos.• Broncoespasmo.• Dolor torácico.• Aumento de presión intracraneal.• Neumotórax.• Crisis de ansiedad en personas predispuestas.

En la técnica de dilución de helio no se han descrito casos de hipoxemia clínica-mente significativa durante la realización de la prueba y no es necesario realizar con-trol de la SpO2 durante la misma.

7. ÁMBITO DE REALIZACIÓN

La medición de volúmenes pulmonares es una prueba de obligada realización en elámbito hospitalario, dentro de los laboratorios de función pulmonar de los servicios odepartamentos de Neumología.


• No haber realizado ejercicio vigoroso al menos 30 minutos antes. Reposo de 5minutos.

• No fumar al menos en las 24 horas previas.• Evitar comida abundante (2 horas previas).• Abstenerse de bebidas estimulantes (café, té, cola, etc.)• No llevar ropas ajustadas que dificulten la respiración. Lo mismo es aplicable a

fijaciones ortopédicas, en la medida de lo posible.• Lo ideal es que las exploraciones de seguimiento las realicemos a similar hora del

día.• Respetar el intervalo de tiempo libre de uso de broncodilatadores o, en caso con-

trario, anotar fármaco, dosis y hora a la que se empleó. Si el fármaco es de accióncorta la exploración puede retrasarse hasta cumplir el tiempo establecido sin usar-lo, teniendo al paciente en observación en caso de inestabilidad clínica (ver tablade duración del efecto broncodilatador que se facilita en el texto de espirometríaforzada).


• Valorar el estado físico de cada paciente para determinar la capacidad de some-terse a la prueba.

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• Verificar la cumplimentación de las recomendaciones. Si no se cumplen puede seroportuno posponer la exploración.

• Recabar alguna información clínica relevante (diagnóstico y tipo de tratamiento,motivo del estudio) que debe ser proporcionada por el médico peticionario. Tam-bién debemos interesarnos siempre por los antecedentes de rotura de tímpanos.

• Debe interrogarse sistemáticamente sobre la existencia de enfermedades infec-ciosas (VIH, hepatitis, tuberculosis, etc.).

• Determinar e introducir en el programa de cálculo la edad (años), peso (kg) y talla(cm) de cada paciente. Al igual que para la espirometría, en los pacientes condeformidades torácicas la talla puede sustituirse por la envergadura, obtenidamidiendo la distancia máxima entre las puntas de los dedos mayores, tras colocarlos brazos en cruz.

• El paciente debe estar sentado y relajado al menos 5 minutos antes de la prueba.En este tiempo debe recibir las explicaciones necesarias sobre el procedimientoque va a realizarse y como deberá colaborar.

• Para la exploración el paciente debe estar cómodamente sentado sin cruzar laspiernas. En caso de que exploremos al paciente en otra posición debe especifi-carse. No debe modificarse la postura durante la prueba.

• No es necesario que retiremos la dentadura postiza. La vestimenta no debe limi-tar los movimientos respiratorios. No hay que modificarla durante la prueba.

• Colocamos las pinzas nasales. Si la idiosincrasia de la nariz o la condición de supiel hacen pensar en una posible caída, la colocación de un esparadrapo hipoa-lérgico o una gasa puede evitar que resbale la pinza.

• El uso de boquillas de tipo buceador puede evitar algunos casos de fuga de airepor la boca.


10.1. Técnica de dilución de helio

• Verificamos el estado adecuado de los absorbentes de anhídrido carbónico y delas columnas desecadoras antes de cada exploración.

• Comprobamos el hermetismo del sistema, válvulas, sellos, tubuladuras, boquilla,conexiones, líneas de muestreo, etc.

• Conectamos el equipo previamente y dejamos que se caliente el tiempo indicadopor el fabricante (nunca menos de 30 minutos).

• Según el método tradicional purgamos el espirómetro con aire ambiente, vacia-mos la campana y cerramos el circuito. Agregamos un volumen conocido de aireantes de conectar al paciente y suplementamos con oxígeno hasta que se consi-gue una concentración conocida comprendida entre el 25% y el 30% (puedenaceptarse concentraciones mayores). Aguardamos a que se homogeneice la mez-cla, el analizador de helio se ajusta a cero y medimos el volumen añadido.

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• Continuamos añadiendo aire ambiente (2-3 l) y helio hasta que obtenemos unaconcentración del 10% aproximadamente.

• Si llamamos: Fsp,He,1 a la concentración inicial de helio, Fsp,He,2 a la concentraciónobtenida después de añadir el aire, Vsp al volumen del espirómetro antes de aña-dir el aire y Vair al volumen de aire agregado:

Vsp = Vair · Fsp,He,2 / (Fsp,He,1 – Fsp,He,2) (1)

Así, para el cálculo de la FRC no es preciso conocer Vsp ya que podemos calcular-lo por la ecuación 1.

Los equipos modernos están dotados de los medios necesarios que llevan a caboautomáticamente las diluciones así como los cálculos pertinentes para iniciar la deter-minación de los volúmenes pulmonares.


• Encendemos el equipo 30-45 minutos antes de realizar la prueba para permitir uncalentamiento adecuado.

• Nos aseguramos de que el sistema está libre de fugas cada día.• Anotamos las variables atmosféricas necesarias: presión atmosférica (mmHg),

temperatura ambiente (°C), humedad relativa (%).• Nos aseguramos de que el tapón para oclusión de la boca tiene una resistencia

mínima al cierre (que no se bloquee).• Comprobamos que los transductores de presión están correctamente alineados.• Disponemos de un filtro adecuado para utilizar si el paciente lo requiere.• Verificamos un adecuado cierre de la puerta.

11. PROCEDIMIENTO

11.1. Generalidades

11.1.1. Técnica de helio

Hacemos constar la hora a la que realizamos el estudio.Indicamos al paciente que comience a respirar aire a través de la boquilla para que

se acostumbre al ambiente y al equipo. A los 30-60 segundos, una vez estabilizado elpatrón respiratorio, procedemos a conectar al paciente al circuito al final de una espi-ración normal (nivel espiratorio de reposo o posición de FRC). En algunos equipos elinicio de este momento es determinado automáticamente. Si la capacidad vital inspi-ratoria (IVC) la vamos a medir después de la FRC, el volumen de gas en la campanaen el momento de iniciar la exploración debe ser mayor que la capacidad inspiratoriadel paciente (IC).

El oxígeno puede agregarse por alguno de los siguientes métodos:

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• Aporte constante de oxígeno puro a un flujo igual al consumo de oxígeno esti-mado (en adultos 3-4 ml · kg- 1 · min - 1). Los equipos deben poder proporcionar500 ml · min- 1.

• Bolos periódicos de oxígeno que permiten mantener el volumen del espirómetroconstante al final de la espiración. Así, el volumen agregado equivale al oxíge-no consumido más el volumen de helio absorbido y menos el de nitrógeno elimi-n a d o .

• Otra opción es no añadir oxígeno durante el estudio sino que iniciamos éstecon altas fracciones inspiratorias de oxígeno. Tampoco procederemos a elimi-nar el anhídrido carbónico. Este método únicamente es aplicable a personas enlas que se obtiene un corto tiempo de equilibrio ya que la respiración en un cir-cuito cerrado provoca hipercapnia, aumento de la ventilación y el correspon-diente cortejo sintomático. Para este método debe asegurarse una correctafracción inspiratoria de oxígeno y que el analizador de helio mida adecuada-mente en todo el intervalo la concentración de anhídrido carbónico que se va adar durante el estudio.

Conforme el helio se va mezclando con el gas contenido en el pulmón y las víasaéreas, su concentración disminuye. La concentración de helio se lee como mínimocada 15 segundos y consideramos que se ha alcanzado el equilibrio entre el sistemay el pulmón cuando su descenso es menor de 0,02% en un periodo de 30 segundos(tres lecturas consecutivas). Cuando estamos próximos a la situación de equilibrio loscambios en la concentración de helio pueden deberse principalmente a la absorciónde este gas y a la excreción de nitrógeno; estos mecanismos justifican cambios de entorno a un 0.01%, que equivale a un aumento de la FRC calculada de aproximada-mente 20 ml · min-1.

En los sistemas que informan directamente de la FRC, y no de la concentración dehelio, un criterio alternativo para concluir la exploración es que la modificación de estacapacidad sea menor de 40 ml en 30 segundos.

En los sujetos sanos el equilibrio lo alcanzamos en menos de 5 minutos (a lo sumoen 7 minutos). En pacientes con alteraciones de la distribución de la ventilación eltiempo se incrementa, pero, incluso en casos graves, no es común que supere los 10minutos. No estimulamos al paciente a realizar movimientos respiratorios profundosdurante la prueba con objeto de acortarla. Esta práctica puede provocar cambios enla FRC y dificultades en su estimación, en particular en individuos obstruidos o conhiperreactividad bronquial (HRB).

Concluida la determinación de la FRC, si el volumen del espirómetro es en estemomento insuficiente para la medida del ERV y la IVC, añadimos aire al circuitosiguiendo las instrucciones del fabricante del equipo. Después ordenamos al pacienteque espire lenta y completamente hasta alcanzar la posición de RV.

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11.1.2. Pletismografía corporal

• Colocamos al paciente cómodamente sentado con la espalda recta en el interiorde la cabina pletismográfica y esperamos 3-5 minutos para que se establezca elequilibrio térmico. La cabina debe estar alejada de la luz directa del sol y de lasventanas para evitar cambios térmicos.

• Interrumpimos el oxígeno y los goteros durante la medida de los volúmenes pul-monares estáticos.

• Ajustamos la altura de la pieza de la boca para que el paciente esté cómodo.• Instruimos al paciente para colocar la boquilla y la pinza en la nariz. Hay que ase-

gurarse de que la boca esté bien cerrada durante la prueba. Es aconsejable queel paciente sujete las mejillas con sus dedos.

• Cerramos herméticamente la cabina e indicamos al paciente que respire tranqui-lamente hasta que esté acostumbrado al aparato y obtenga un patrón respiratorioestable. Debe realizar al menos 4 respiraciones a volumen corriente con niveles alfinal de la espiración que varíen menos de 100 ml.

• Instruimos al paciente para que respire “jadeando suavemente” intentando movervolúmenes pequeños de aire (aproximadamente 50 a 60 ml) mientras sujeta susmejillas con los extremos de los dedos para evitar fluctuación de la presión de laboca. La frecuencia de jadeo debe ser cercana a 60 por minuto (1 Hz). Activamosel tapón (shutter) durante 2-3 segundos al final de la espiración en posición FRC.Realizando de este modo maniobras suaves que comprimen y descomprimenalternativamente el gas contenido dentro del tórax se producen cambios recípro-cos en la Pb y Pc. Estos cambios se muestran en un gráfico XY cuyas ordenadasrepresentan la Pb y las abscisas la Pc. Cuando la válvula está cerrada no hay flujode aire por la boca y en esas condiciones los cambios en la Pb reflejan los cam-bios de la presión alveolar. La medida que se obtiene es el TGV y puede ser repe-tida casi indefinidamente con pocos segundos entre cada medida. La activacióndel shutter puede realizarse de forma manual o automática.

• Si sólo queremos medir el TGV el paciente vuelve a respiración corriente cuandose abre el tapón, puede sacar la pieza de la boca y descansar.

• Para medir otros compartimentos del volumen pulmonar el paciente puede hacermaniobras de IC, ERV o CV inmediatamente después de reabrir el tapón y antesde retirar la pieza de la boca. Se le indica que espire lentamente hasta que nopueda sacar más aire de sus pulmones (posición de RV). Cuando no existe másmovimiento de aire se le indica que inspire hasta TLC. Cuando se alcanza la TLCse le indica que retire la pieza de la boca. Ésta es la capacidad vital inspiratoria.Es preferible medir la TLC directamente en el pletismógrafo, mejor que añadir laFRC a la IC de una espirometría hecha independientemente.

Si deseamos medir la resistencia de las vías aéreas utilizamos la técnica de jadeosuperficial (panting) a 120 ciclos por minuto (2 Hz). Mientras el sujeto jadea a través

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de la boquilla con la válvula abierta, se registran simultáneamente el flujo en la boca ylos cambios correspondientes en la presión de la cabina. Seguidamente se cierra bre-vemente la válvula bucal para la medida del TGV. El cociente entre ∆Pb/∆Pc (medidocon la válvula cerrada) se divide por el cociente entre flujo bucal/∆Pc (medido con laválvula abierta). Este cociente representa la resistencia de las vías aéreas.

11.2. Cálculos


Una vez que alcanzamos el criterio de equilibrio en la concentración del helio entreel circuito del equipo y el pulmón, calculamos el volumen pulmonar a partir de la ecua-ción 2 fundamentada en la ley de la conservación de las masas.

VL = Vair · Fsp,He,1 · (Fsp,He,2 – Fsp,He,3) / [Fsp,He,3 · (Fsp,He,1 – Fsp,He,2)] – Vds (2)

Donde VL es el volumen pulmonar cuando el paciente se conectó al equipo, Fsp,He,3es la concentración de helio al final de la exploración y Vds el espacio muerto del sis-tema (válvula y boquilla).

La expresión de todos los volúmenes y capacidades mencionados debe realizarseen condiciones BTPS (presión y temperatura corporal, saturado de vapor de agua).Esta corrección la llevamos a cabo aplicando la siguiente ecuación:

VBTPS = VATP · 310,2 · (PB – PH2O) / [(273.2 + t) · (PB – 6,3)] (3)

Donde VATP es el volumen medido a temperatura y presión ambiental, t es la tem-peratura ambiental en °C, PB la presión atmosférica (kPa) y PH2O la presión de vaporde agua del aire ambiente.

Entre 16°C y 37°C obtenemos la PH2O mediante la siguiente ecuación:

PH2O = 4.63 – 0.0053 · t2 (kPa) (4)

Posteriormente el RV y la TLC los calculamos del siguiente modo:

RV = FRC – ERV (5)RV = TLC – IVC (6)TLC = RV + IVC (7)TLC = FRC + IC (8)

Empleamos preferentemente las fórmulas 5 y 7.Los equipos modernos proporcionan automáticamente estos cálculos, pero debe-

mos cerciorarnos de que se realizan de acuerdo con los criterios establecidos.

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Mediante el pletismógrafo de volumen constante podemos obtener los siguientesp a r á m e t r o s :

• Flujo aéreo en boca (y volumen por integración de flujo).• P1 = presión en boca (o en cabina) cuando no se comprime el tórax. En estas cir-

cunstancias la presión en boca se asume que es equivalente a la presión alveo-lar y, por tanto, es igual a P atmosférica – P vapor de H2O a 37°C medida en cmH2O (cm H2O = mmHg x 1,36).

• P2 = presión en boca con el tórax comprimido.• V1 = volumen de gas torácico cuando no se comprime el tórax (posición FRC).

Equivale a T G V.• V2 = volumen de gas torácico con el tórax comprimido.• ∆V = variación de volumen torácico cuando se comprime el tórax (es igual a la

variación del volumen de aire situado entre el paciente y las paredes de la cabi-na). Se calcula a partir de los cambios de la Pc producidos al aumentar y dismi-nuir el volumen del tórax en el interior de una cabina cuyo volumen es constan-te. El volumen de aire dentro de la cabina es proporcional a su presión y, portanto, ∆V es proporcional a ∆Pc.

• ∆ P b = variación en la presión en boca cuando se comprime el tórax.• ∆ P c = variación de la presión en cabina cuando se comprime el tórax.• ∆ P b /∆Pc. Es la tangente del ángulo (α) formado por los cambios de presión regis-

trados durante cada maniobra. Lalínea para calcular la pendiente dela relación entre Pb y Pc debe pasarpor el centro del asa que se formaen cada maniobra de jadeo (fig. 16).

• C = factor de conversión entrevariación de presión y variación devolumen determinado durante lacalibración de la cabina. Este factortiene en cuenta el volumen de lacabina, el volumen corporal delpaciente y la presión atmosférica.

Conociendo estos datos se puedenrealizar los siguientes cálculos:

Asumiendo una temperatura cons-tante, de acuerdo con la ley de Boyle-M a r i o t t e :

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Fi g u ra 16. Ángulo α formado por los cam-bios de Pc y Pb.

Pb

Pc

α

P1 x V1 = P2 x V2, o lo que es lo mismo:

P1 x V1 = (P1 + ∆Pb) x (V1 – ∆V)

Simplificando:

P1 x ∆V – V1 x ∆Pb + ∆V x ∆Pb = 0

Despejando V1:

V1 = (∆V / ∆Pb) x (P1 + ∆Pb)

Como ∆Pb es un valor pequeño en comparación con P1: P1 + ∆Pb = P1

Por tanto:

V1 = (∆V / ∆Pb) x P1 ; V1 = P1 / (∆Pb / ∆V)

Como los cambios en el volumen pulmonar son proporcionales a los cambios de lapresión de la cabina: V1 = P1 / (∆Pb / ∆Pc).

Durante la calibración de la cabina se determina el factor de conversión (C) entrevariación de presión y variación de volumen teniendo en cuenta el volumen corporaldel paciente.

Así: V1 = C / (∆Pb / ∆Pc).

Finalmente: V1 (TGV) = C / tangente α.

11.3. Maniobra correcta: criterios de aceptación, reproducibilidad y número de exploraciones


El número de exploraciones que se recomienda llevar a cabo depende de la indicacióndel estudio. Para gran parte de las indicaciones habituales es suficiente con un solo estu-dio. Realizaremos dos estudios cuando sea importante una mayor exactitud por la índo-le del estudio (por ejemplo valorar cambios a lo largo del tiempo en función de una tera-pia o de la propia evolución de una enfermedad). Si la diferencia en la FRC es menor de200 ml daremos como resultado la media. Si la diferencia en dos tests es mayor a estacifra realizamos una tercera medida e informamos de la media de los dos resultados másp r ó x i m o s .

En cada una de estas pruebas solicitamos al paciente que, una vez alcanzado el nivelde RV, inspire profundamente hasta llegar al máximo (posición de TLC) a juicio del explo-rador y del propio paciente. Hacemos tres maniobras de IVC completas y tomamos comoresultado la mayor de las tres. Los resultados de las mediciones de estos volúmenes y

50


51


capacidades también los proporcionamos para condiciones BTPS. Así realizamos tresmaniobras satisfactorias de ERV y proporcionaremos el valor medio como resultado, aun-que también se ha recomendado dar el mayor como resultado de ERV. Esta determina-ción puede no ser válida por cierre de glotis, fuga de gas (bucal o nasal) o esfuerzo incom-p l e t o .

Los programas informáticos nos deben permitir excluir las pruebas de mala calidad einformar del mejor resultado o la media (según los parámetros) de los estudios seleccio-n a d o s .

Los coeficientes de variación intrasujeto es recomendable evaluarlos en cada labora-torio. Los medidos en el nuestro quedan reflejados en la tabla VI.

Cada laboratorio debe comprobar que estos criterios son aplicables en su medio antesde utilizarlos, cerciorándose de que la diferencia en la FRC es menor de 200 ml en el 85%de las medidas repetidas. Así, errores de menos de 200 ml pueden ser asumidos.

El tiempo entre una y otra exploración debe ser suficiente para permitir el completolavado del gas de la prueba anterior. Si al inicio de la segunda exploración quedan res-tos de helio en los pulmones, la FRC medida está sistemáticamente infraestimada.

Coeficientes de variación intrasujetoTabla VI

Día 1 (9 h) Día 1 (13 h) Día 30 (9 h) P CV (%)

VC 3.31 ± 0.59 3.28 ± 0.61 3.32 ± 0.59 NS 2.3

IC 2.46 ± 0.39 2.35 ± 0.44 2.40 ± 0.42 NS 8.5

ERV 0.85 ± 0.38 0.91 ± 0.33 0.92 ± 0.35 NS 21.0

FRC 2.31 ± 0.39 2.33 ± 0.46 2.37 ± 0.51 NS 14.2

RV 1.38 ± 0.35 1.41 ± 0.34 1.45 ± 0.40 NS 17.3

TLC 4.70 ± 0.55 4.67 ± 0.58 4.78 ± 0.52 NS 5.1

FRC/TLC 0.48 ± 0.07 0.49 ± 0.07 0.49 ± 0.08 NS 15.3

RV/TLC 0.29 ± 0.07 0.30 ± 0.07 0.30 ± 0.08 NS 11.2

Media ± desviación típica; NS: no significativo; CV: coeficiente de variación.

Algunos laboratorios realizan la espirometría durante el tiempo de espera entre dospruebas, lo que optimiza la distribución del tiempo de exploración y facilita el proceso delavado, pero puede llevar a variaciones en los volúmenes pulmonares, en particular ensujetos con hiperreactividad bronquial. Si la concentración inicial en el aire espirado es≤ 0,1% (fácilmente evaluable con los modernos analizadores), es tolerable pues provo-ca una infraestimación del orden de 60 ml, lo que es insignificante a efectos prácticos. Encaso de no evaluarse dejamos un intervalo de al menos 5 minutos entre dos pruebas.


• Antes de activar el tapón realizar un mínimo de cuatro respiraciones a volumencorriente con niveles al final de la espiración que varíen < 100 ml.

• La frecuencia de jadeo debe ser cercana a 60 por minuto (1 Hz).• La curva Pb/Pc debe ser cerrada o casi cerrada. Los registros de los bucles deben

ser una línea recta.• El cambio de Pb producido durante el cierre de la válvula no debería exceder de

entre 10.2 y 20.4 cm H2O entre los picos de presión.• Se aconseja medir la FRC y IC al menos cinco veces. La media de todas las FRC

es añadida a la IC mayor de los cinco ensayos para obtener la TLC. • Los criterios de reproducibilidad de una maniobra son los siguientes:

– Variabilidad del TGV < 5%.– Diferencia entre las dos maniobras más altas de VC < 200 ml.– Las dos medidas mayores de IC y ERV deben variar < 5% o 60 ml.– La TLC debe variar < 5%.

• Los valores elegidos deben ser:

– TGV: la media de tres o más maniobras que difieran < 5% de la media.– CV: debe utilizarse el valor mayor de tres intentos reproducibles.– TLC: es la suma de la media de TGV con la mayor IC.


11.4.1. Técnica de dilución de helio

• La fuga del gas provoca una sobreestimación sistemática de la FRC y, en ocasio-nes, impide que se cumplan los criterios de equilibrio que hemos definido ante-riormente. Las causas más frecuentes son:

– Fuga en el equipo o sus conexiones.– Escape de gas por la nariz, por ser la oclusión de la pinza nasal insuficiente o

por caída.

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– Fuga bucal. En ocasiones puede evitarse empleando boquillas de tipo bucea-dor.

– Perforación timpánica.– Deglución del gas.– El efecto de la disolución del helio en el agua de sello de algunos espirómetros

es, en general, despreciable.

• La absorción de helio por parte de nuestro organismo depende de la concentra-ción alveolar de este gas, del gasto cardiaco, de la proporción de agua y grasa cor-poral total, así como de la duración de la prueba. Para un estudio de 7 minutos deduración el error que se produce en la FRC por esta causa se ha estimado en 105ml. Aunque la corrección de este sesgo de medida es deseable, habitualmente nolo realizamos porque no disponemos de ecuaciones para su cálculo debidamentevalidadas.

• La excreción de nitrógeno también puede determinar la sobreestimación de laFRC. Ha sido estimada en 30 ml · min-1 y durante la prueba de dilución de heliose supone que aún será menor por la disminución del gradiente de este gas entrelos alvéolos y el sistema. En la práctica no es necesario realizar corrección algu-na por esta causa.

• Si el cociente respiratorio es menor a 1 porque la producción de anhídrido carbó-nico es menor que el consumo de oxígeno (R < 1), como es habitual, se produceuna sobrevaloración de la FRC. En el supuesto contrario se produce una infraes-timación de esta capacidad pulmonar. En ambos supuestos la magnitud del errores despreciable y difícilmente cuantificable, por lo que no empleamos correcciónalguna.

• Es frecuente que los pacientes no sean conectados al circuito justo a nivel espi-ratorio de reposo y por lo tanto VL no se corresponde con la FRC. En ese casocorregimos oportunamente dicho error. Muchos equipos modernos realizan estosajustes automáticamente.

• Como consecuencia de la adición de oxígeno durante la prueba la medida de laFRC también puede verse alterada. Esto ocurre tanto en los equipos que empleanaporte constante de oxígeno a un flujo igual al consumo estimado como en aque-llos que usan bolos periódicos de oxígeno que permiten mantener el volumen delespirómetro constante al final de la espiración. Cada usuario debe conocer lamanera más idónea de corregir los problemas que genera su equipo. Así, porejemplo, a veces es más recomendable tomar el nivel respiratorio de reposo en elmomento de la desconexión del sistema. En cualquier caso los fallos debidos alsuministro de oxígeno pueden preverse con una monitorización continua de suconcentración. Esto además permite ajustar la precisión de los analizadores dehelio, en el que se dan diferentes concentraciones de oxígeno y garantiza unaFIO2 adecuada a lo largo de todo el test.

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• Realización incorrecta de la maniobra. Algunos pacientes son incapaces de hacerla maniobra de “jadeo” adecuada para determinar el TGV. El jadeo con músculosintercostales resulta en una estimación sustancialmente mayor de TGV que eljadeo con los músculos abdominales solos, mientras que el uso de ambos produ-ce valores intermedios de VGT. En la práctica, usando una combinación natural deestos músculos obtenemos resultados con el error más pequeño.

• La perforación de tímpano puede causar fugas en el sistema de medida de volu-men pulmonar.

• Las oscilaciones diurnas en la función pulmonar pueden causar diferencias, por loque debe hacerse constar la hora de realización de la prueba.

• La realización de maniobras espiratorias forzadas precediendo la medición devolúmenes puede ocasionar broncoespasmo y, por tanto, aumentar la FRC o redu-cir la CV.


En el caso de la técnica de helio incorporamos la gráfica volumen/tiempo y, opcio-nalmente, la gráfica concentración de helio/tiempo. En la pletismografía debe repre-sentarse la recta formada por la Pb y Pc (fig. 16).

12. EXPRESIÓN DE RESULTADOS

Los valores los expresamos en “valor absoluto” (en litros en condiciones BTPS) ycomo porcentaje del valor de referencia. Debemos incorporar la representación gráfi-ca. También facilitamos resultados para las relaciones entre RV/TLC y FRC/TLC; suexpresión suele hacerse como porcentaje y además como porcentaje respecto a supredicción teórica. Aunque los volúmenes pulmonares varían en función de la edad,sexo, raza y altura, el cociente VR/TLC o FRC/TLC expresado en porcentaje es simi-lar entre distintas poblaciones y, por tanto, constituye una forma útil de expresar losresultados.

Otra forma de reflejar los resultados es como dispersión respecto al valor de refe-rencia expresada en intervalos de confianza (IC95%). Valorando, en caso de detec-tarse alteración, la gravedad de la misma en función del número de IC que se desvíeel resultado.


Hay muchas ecuaciones publicadas para predecir los valores de referencia norma-les de los volúmenes pulmonares estáticos en adultos y niños por diferentes métodos.La mayoría de los estudios a gran escala se refieren a técnicas de helio, pero se sabeque en sujetos normales los volúmenes pulmonares medidos por pletismografía con-

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cuerdan aceptablemente con los valores obtenidos usando la técnica de dilución dehelio (para la FRC un 10% mayor al medirla por pletismografía).

La ERS y ECSC han recomendado las ecuaciones de Quanjer. Estas ecuaciones serefieren a población caucasiana con edades comprendidas entre 18-70 años. En el rangode 18-25 años se aconseja introducir 25 años en las ecuaciones de cálculo (tabla VII).

En el rango de edad de 5-18 años, mientras no se disponga de más estudios, seaconseja utilizar las ecuaciones de predicción de Cook y Hamann para el método dedilución de gas y los de Zapletal para pletismografía.

En niños de 2 a 5 años los valores de referencia son incluso más limitados. La ple-tismografía es difícil de aplicar a esta edad. El único volumen pulmonar que puede sermedido rutinariamente con seguridad y reproducibilidad es la FRC.

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Ecuaciones de predicción de Quanjer 1983Tabla VII

Mujeres

Ecuación 95% IC 90% IC RSD

TLC (l) 6.60 H – 5.79 + 1.18 + 0.99 0.60

FRC (l) 2.24 H + 0.001 A – 1.00 + 0.82 + 0.98 0.50

RV (l) 1.81 H + 0.016 A – 2.00 + 0.58 + 0.69 0.35

RV/TLC (%) 19.0 + 0.34 A + 11.4 + 9.6 5.83

FRC/TLC (%) 45.1 + 0.16 A + 11.6 + 9.8 5.93

Hombres

Ecuación 95% IC 90% IC RSD

TLC (l) 7.99 H – 7.08 + 1.37 + 1.15 0.70

FRC (l) 2.34 H + 0.01 A – 1.09 + 0.99 + 1.18 0.60

RV (l) 1.31 H + 0.022 A – 1.23 + 0.67 + 0.80 0.41

RV/TLC (%) 14.0 + 0.39 A + 10.7 + 9.0 5.46

FRC/TLC (%) 43.8 + 0.21 A + 13.2 + 11.1 6.74

A: edad en años; H: altura en metros; RSD: desviación estándar de los residuales.

Recientemente disponemos de ecuaciones de cálculo para los valores de referen-cia de los volúmenes pulmonares medidos por dilución de helio en población sana de18 a 88 años del área metropolitana de Valencia (tabla VIII) y de ecuaciones de pre-dicción de volúmenes pulmonares medidos por pletismografía para población sana de20 a 70 años del área metropolitana de Barcelona (tabla IX). El empleo de estas ecua-

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Ecuaciones de predicción de los volúmenes pulmonares mediantela técnica de dilución de helio en población sana de Va l e n c i a

Tabla VIII

Hombres

E c u a c i ó n R RSD

VC (l) 0.0734 x talla – 0.214 x edad – 6.8660 0 . 8 5 0.51

IC (l) 0.0234 x talla + 0.0253 x peso – 0.0158 x edad – 1.8904 0 . 7 4 0.47

E RV (l) 0.0460 x talla – 0.0207 x peso – 0.0059 x edad – 4.6609 0 . 7 1 0.38

FRC (l) 0.0889 x talla – 0.0327 x peso + 0.0179 x edad – 10.185 0 . 6 8 0.55

RV (l) 0.0435 x talla – 0.0121 x peso + 0.0244 x edad – 5.6539 0 . 6 0 0.44

TLC (l) 0.1057 x talla – 11 . 3 9 5 7 0 . 7 7 0.68

FRC/TLC 0.0050 x talla – 0.0047 x peso + 0.0027 x edad – 0.1337 0 . 6 2 0.06

RV/TLC 0.0012 x talla – 0.0016 x peso + 0.0038 x edad + 0.027 0 . 7 3 0.05

Mujeres

E c u a c i ó n R RSD

VC (l) 0.0492 x talla – 0.0228 x peso – 3.4086 0 . 8 4 0.40

IC (l) 0.0197 x talla + 0.0181 x peso – 0.0135 x edad – 1.2799 0 . 6 9 0.36

E RV (l) 0.0291 x talla – 0.0177 x peso – 0.0094 x edad – 2.11 4 4 0 . 8 3 0.24

FRC (l) 0.0524 x talla – 0.0184 x peso + 0.0045 x edad – 4.8581 0 . 6 3 0.40

RV (l) 0.0232 x talla + 0.0140 x edad – 2.7902 0 . 5 3 0.33

TLC (l) 0.0720 x talla – 0.0090 x edad – 6.1249 0 . 7 3 0.54

FRC/TLC 0.0031 x talla – 0.0041 x peso + 0.0020 x edad + 0.182 0 . 5 6 0.05

RV/TLC 0.0038 x talla + 0.1423 0 . 7 6 0.05

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Ecuaciones de predicción de los volúmenes pulmonares (con y sin peso corporal) mediante la técnica

de pletismografía en población sana de BarcelonaTabla IX

69.980H69.760H

35.978H41.245H

57.878H50.244H

92.687H88.610H

22.618H20.889H

–39.021 BSA

+65.005 BSA

–137.195 BSA

–71.664 BSA

–32.596 BSA

–12.363A–10.271A

+10.148A+17.649A

+8.301A+12.144A

+20.664A+22.412A

+0.277A

–6427–5152

–2633–5073

–6766–2318

–9129–6789

–2688–1644

+17.35

0.670.68

0.400.48

0.480.65

0.580.61

0.450.47

0.52

585578

545522

675585

808790

497492

5.44

H: altura (cm); A: edad (años); BSA: peso/altura2 (kg/cm2); EVC, IC, FRC, TLC, RV en ml;R: coeficiente de correlación múltiple; RSD: desviación estándar de los residuales.

EVC

IC

FRC

TLC

RV

RV/TLC (%)

Ecuaciones R RSD

Hombres

50.283H

27.637H29.061H

36.024H30.780H

63.661H

11.331H

–0.157H

+52.737 BSA

–56.134 BSA

–16.360A

–8.271A

+11.651A

+0.257A

–3688

–1927–3088

–2847–673

–4775

–562

+47.60

0.69

0.430.56

0.430.52

0.58

0.39

0.54

473

383354

504477

584

412

6.35

EVC

IC

FRC

TLC

RV

RV/TLC (%)

Mujeres

Ecuaciones R RSD

ciones creemos que puede ser de interés para los demás laboratorios de exploraciónfuncional respiratoria de nuestra área geográfica.

Para que el uso de cualquiera de estas fórmulas sea juicioso debemos probar su vali-dez en nuestro medio. Esto lo conseguimos testando un número suficiente de indivi-duos y llevando a cabo el adecuado procedimiento estadístico. Es importante emplearlas ecuaciones más apropiadas puesto que hay una considerable discrepancia entreellas, en particular para la capacidad residual funcional. También es importante que lasecuaciones de predicción nos faciliten el intervalo de confianza de cada parámetro.

14. INTERPRETACIÓN DE LOS RESULTADOS

Debido a las variaciones normales entre poblaciones es imposible desarrollar crite-rios de normalidad con el 100% de certeza. Para propósitos prácticos se eligen losvalores de referencia obtenidos de una población bien seleccionada de sujetos sanosno fumadores.

Antes de interpretar los volúmenes nos aseguramos de que el paciente realizó unestudio válido. En este sentido es importante la valoración subjetiva del técnico y lareproducibilidad de la capacidad inspiratoria. Una mala reproducibilidad puede indicaresfuerzo insuficiente o inapropiada colaboración.

Existen varias formas de interpretar los resultados:

a) Según el porcentaje del valor de referencia [% Valor referencia = (Valor observa-do/Valor referencia) x 100].

Las recomendaciones de los límites normales como % de los valores predichosson:

• TLC . . . . . . . . . . . . . . . . . 80-120%• FRC . . . . . . . . . . . . . . . . . 65-120%• RV . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65-120%

Se definen dos patrones fundamentales:

1. Restricción . . . . . . . . . . .TLC < 80% V, ref2. Hiperinsuflación . . . . . . .VR/TLC > 120% V, ref

FRC > 120% V, ref

También se puede calcular el “gas atrapado” restando al volumen de gas intrato-rácico medido por pletismografía (TGV) la FRC medida por helio, como sugierenMorris et al.

Normal . . . . . . . . . .< 1.10Probable . . . . . . . . .1.10 a 1.19

58


Ligero . . . . . . . . .1.20 a 1.34Moderado . . . . . .1.35 a 1.49Grave . . . . . . . . . ≥ 1.5

b) Si disponemos del dato proporcionamos junto a los resultados el criterio del lími-te inferior y superior de la normalidad. Se obtiene multiplicando la desviaciónestándar de los residuales (RSD) por 1.645. Los valores obtenidos representanlos límites que podrían incluir el 90% de la población en una distribución normal.

Por ejemplo, si el valor de referencia de TLC para un hombre de 45 años y 1.70m de altura es 3.52 l con RSD 0.51 l, el rango de referencia se obtiene multipli-cando RSD x 1.645, o lo que es lo mismo; 0.51 x 1.645 = 0.84 l. El valor de refe-rencia sería: 3.52 ± 0.84 l (rango: 2.68-4.36).

Establecemos así la normalidad o anormalidad de los resultados obtenidos.Si apreciamos la existencia de una alteración restrictiva, el valor de la TLC

expresado como porcentaje del valor de referencia nos puede permitir graduar sugravedad según los criterios de la ATS.

Gravedad de la restricción TLC % del teórico

L i g e r a . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .< LIN pero ≥ 70 M o d e r a d a . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .< 70 y ≥ 60 Moderadamente grave . . . . . . . . . . . . . . . . . .< 60 y ≥ 50 G r a v e . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .< 50 ≥ 35 Muy grave . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .< 34

LIN: límite inferior de la normalidad.

c) Para comparar resultados del mismo paciente en años diferentes el método pre-ferido es el de los residuales estandarizados (SR).

SR = (V observado – V predicho) / RSD

Un SR = 0 indica que el valor observado es igual al predicho. Un SR de –1.645indica que el valor observado está 1.645 desviaciones estándar por debajo delvalor predicho. El SR es independiente de la edad, altura y sexo.

15. CALIBRACIÓN Y CONTROL DE CALIDAD

Los controles de calidad, chequeos del equipo y reparaciones deben ser fechados,firmados y guardados en un libro del laboratorio. Debe disponerse de una libreta demantenimiento para almacenar las calibraciones.

Los cálculos del ordenador deben ser validados por cálculos manuales.

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15.1. Técnica de helio

• Antes de cada exploración comprobamos:

1. Nivel del agua (si procede).2. Estado de los absorbentes.3. Flujo del analizador de helio.4. Presión de la bala de oxígeno y helio.5. Funcionamiento de la bomba de circulación.6. Estabilidad de la señal de la línea de base de la concentración de helio y de

volumen.

• Control diario:

1. Comprobamos si existen fugas presurizando convenientemente el sistema.Inyectamos 3 l de aire, cerramos la válvula, presurizamos a 0,4 kPa con el cir-cuito cerrado y la bomba de circulación funcionando. No debe haber pérdida devolumen perceptible en, al menos, 3 minutos. Esta comprobación tiene espe-cial interés cuando realizamos cambios en las tubuladuras o componentes enel sistema de circulación de los gases.

2. Para cada prueba el explorador informará de la presencia de fugas nasobuca-les, deglución excesiva, cambio de postura y grado aparente de esfuerzodurante las maniobras de IVC y ERV.

3. La gráfica volumen/tiempo debe revisarse para ver si se pueden estar produ-ciendo fugas.

4. Si el tiempo de equilibrio excede los 10 minutos debe notificarse.

• Chequeo semanal:

1. Confirmamos la estabilidad del analizador de helio. La deriva de la lectura nodebe ser mayor de 0.02% para un intervalo de tiempo de 10 minutos.

2. Probamos que la exactitud del sensor de temperatura es de, al menos, 5°C.Esto lo realizamos estabilizando la temperatura del equipo y la habitacióndurante una noche y comparando el resultado del sensor con un termómetro dereferencia ubicado en el gabinete.

3. El espirómetro se calibra, al menos, a diario con una jeringa de 3 l y quince-nalmente con un descompresor explosivo.

• Verificación de linealidad:

Con el espirómetro vacío añadimos helio y después de la mezcla leemosFs p , H e , 1. A continuación añadimos un volumen conocido de aire con una jerin-ga y calculamos el volumen inicial del espirómetro conociendo Fs p , H e , 2. Se

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añade de nuevo aire con la jeringa y repetimos la operación las veces necesa-rias para llenar el espirómetro. No corregimos las medidas de volumen aBTPS. Los volúmenes de la jeringa y los calculados no deben diferir más de un 3% y su coeficiente de correlación de la recta de regresión debe ser > 0,9.

Los analizadores de helio modernos tienden a mantener su linealidad y, unavez probada ésta frecuentemente durante los primeros meses de uso, podemospasar a los controles trimestrales o semestrales que son suficientes.

Cada prueba ayuda a que verifiquemos la integridad del sistema. Así VSP (faci-litado automáticamente por muchos equipos) y la segunda concentración de helio(después de la adición de aire) deben ser muy reproducibles. Cambios pequeños(como el 0,1% en la concentración de helio o el 3% en VSP) indican que es posi-ble que existan problemas técnicos.

• Control con personas patrón:

Es recomendable realizar controles mensuales con individuos sanos conocidosque realicen bien la técnica. Compararemos los resultados con los previos. Tam-bién hacemos este tipo de control siempre que surjan dudas sobre el correcto fun-cionamiento del equipo.


• Antes de cada exploración comprobamos:

1. Ausencia de fugas y corrientes.2. Cierre hermético de la cabina.3. Calentamiento adecuado de los transductores de presión.4. Mínima resistencia al cierre del tapón de oclusión.

• Control diario:

1. Calibramos el volumen usando una jeringa de 3 litros. Debemos calibrar elespirómetro y la cabina pletismográfica. La precisión debe ser < 3%. Tambiénes aconsejable realizar mensualmente calibración de flujo con descompresorexplosivo.

2. Calibramos los transductores de presión de la boca (Pb) y presión de la cabina(Pc), usando un manómetro que pueda registrar ± 30 cm H2O y una jeringapequeña calibrada (entre 25 y 50 ml). Las variaciones deben ser ± 1%. Apli-cando 3 cm H2O el cambio de volumen debe ser < 10 ml/min. Debemos ase-gurarnos de que los transductores estén correctamente alineados.

3. Calibramos la constante de tiempo.

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• Verificación de linealidad:

1. Debemos revisar la linealidad de los transductores proporcionando diferentesniveles de presión.

2. Debemos revisar la linealidad del volumen introduciendo mediante una jeringacalibrada diferentes volúmenes conocidos y comprobando que no difieren másde un 3% con los calculados.

• Control con personas patrón:

Mensualmente hay que efectuar medidas de control de calidad mediante:

– Personas patrón: consiste en la medición de volúmenes pulmonares en indivi-duos sanos no fumadores que realicen bien la técnica, preferentemente perso-nal de laboratorio. Si los valores difieren significativamente (> 5% para FRC yTLC, o > 10% para RV) con respecto a las determinaciones previas en el mismosujeto requiere una investigación inmediata.

– Simulador pulmonar isotérmico (ej. un contenedor de volumen conocido quepermita cambiar la presión imitando los pulmones). Debemos efectuar modifi-caciones de volumen entre 50 y 100 cc variando la frecuencia de inyección de0.5 a 5.0 Hz (ciclos por segundo) comprobando que la medición es correcta entodas las frecuencias. El TGV medio debería estar con el 5% del volumen delmodelo pulmonar isotérmico.

Aunque cada transductor puede calibrarse adecuadamente, el sistema entero debeser chequeado periódicamente para confirmar la seguridad de las mediciones. Tam-bién debe realizarse siempre que el técnico sospeche un problema con el equipo.


Como norma general es recomendable un cuidadoso lavado de manos antes y des-pués de la manipulación de boquillas y tubuladuras. En caso de pacientes con patolo-gía infectocontagiosa recomendamos la utilización de guantes. La utilización de guan-tes no sustituye el lavado de las manos.

Las partes en contacto con el paciente deben poder lavarse con agua y jabón yesterilizarse con métodos físicos o químicos.

16.1. Elementos comunes

16.1.1. Boquillas

Pueden ser desechables o reutilizables. Las reutilizables podremos esterilizarlas osometerlas a una desinfección de alto nivel entre pacientes.

Se trata de un dispositivo semicrítico, de riesgo bajo y de categoría IA.

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16.1.2. Pinzas

Recomendamos las de un solo uso. Es un dispositivo no crítico, de riesgo desco-nocido y de categoría II.

16.1.3. Circuitos, conexiones y válvulas

Airearemos las tubuladuras y demás piezas de las cajas de válvulas al final de cadajornada. Asimismo lavaremos los circuitos y sistemas de válvulas neumáticas conagua y detergente una vez por semana, y esterilizaremos los elementos desmonta-bles.

Es un dispositivo no crítico, de riesgo medio y de categoría IA.

16.1.4. Filtros antibacterianos y antivíricos

Pese a la escasa evidencia científica que justifica la utilización de filtros antibacte-rianos y antivíricos, creemos recomendable su uso especialmente en la realización detécnicas a pacientes con enfermedades infectocontagiosas.

Se trata de dispositivos no críticos, riesgo desconocido, categoría III.

16.1.5. Bolsas para muestras de gases

Las bolsas o sacos que utilizaremos para realizar las determinaciones de volúme-nes pulmonares deberemos secarlas tras cada utilización, si fuera preciso con airecaliente. Las sustituiremos cuando presenten fugas (protocolo de detección de fugasexplicado en capítulos anteriores). Éste es un dispositivo no crítico, de riesgo bajo yde categoría II.

16.2. Equipos que miden los volúmenes pulmonares

Diariamente limpiaremos las superficies accesibles con una bayeta húmeda embe-bida en sustancias germicidas y enjuagaremos. Semanalmente y utilizando sistemasde limpieza de alto nivel o de esterilización química de superficies (materiales a utili-zar según normas internas de cada centro), limpiaremos y esterilizaremos los equiposen sus partes accesibles.

Éstos son dispositivos no críticos, de riesgo desconocido y de categoría III.

17. MANTENIMIENTO

Se realizará de acuerdo con las instrucciones del fabricante.

18. SÍMBOLOS, PARÁMETROS Y UNIDADES (tabla X)

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Volúmenes pulmonares estáticos y sus capacidadesTabla X

Volumen corriente

Volumen de reserva espiratorio

Volumen residual

Volumen de reserva inspiratorio

Capacidad inspiratoria

Capacidad vital espiratoria

Capacidad vital inspiratoria

Capacidad funcional residual

Volumen de gas intratorácico

Capacidad pulmonar total

TV, VT

ERV

VR

IRV

IC

EVC

IVC

FRC

TGV

TLC

Volumen de aire inspirado o espirado en cadarespiración tranquila.

Volumen máximo de aire espirado en reposodesde el final de una espiración.

Volumen de aire que queda en el pulmón des-pués de una espiración máxima.

Volumen máximo de aire inspirado en reposodesde final de una inspiración.

Volumen máximo de aire inspirado desde elfinal de una espiración.

Volumen máximo de aire espirado desde laposición de inspiración máxima.

Volumen máximo de aire inspirado desde laposición de espiración máxima.

Volumen de aire que queda en el pulmón al finalde una espiración tranquila.

Equivalente de la FRC medida mediante pletis-mografía.

Volumen de aire pulmonar después de una ins-piración máxima.

Volúmenes Símbolo Definición

Capacidades Símbolo Definición

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1. INTRODUCCIÓN

La gasometría arterial es, junto con la espirometría, una de las pruebas considera-das básicas para medir la función pulmonar. Su determinación informa del aporte deoxígeno al organismo y de la eliminación del anhídrido carbónico del mismo. La granexpansión que ha adquirido la oxigenoterapia durante los últimos años, en sus diver-sas facetas y modalidades, ha resaltado y consolidado aún más la incorporación deesta técnica como instrumento de trabajo indispensable para la labor clínica, sin lacual difícilmente se puede optimizar la atención a los pacientes neumológicos. Asi-mismo el concepto de insuficiencia respiratoria, situación clínica cuya elevada morbi-didad y mortalidad conlleva unos costes sociales y económicos impresionantes, repo-sa exclusivamente en la medición de la presión parcial de los gases fisiológicos ensangre arterial.

2. FUNDAMENTOS

• El valor de pH equivale a la concentración de hidrogeniones [H+] existente en san-gre. Expresa numéricamente su mayor o menor grado de acidez. En el individuosano oscila entre 7.35 y 7.45.

• El valor de presión parcial de O2 en sangre (PaO2) corresponde a la presión ejer-cida por el O2 que se halla disuelto en el plasma. No debe confundirse con la can-tidad que se halla unida a la hemoglobina en combinación química reversible, o ala cantidad total existente o contenido de oxígeno. Suele expresarse en mmHg ounidades torr. En el individuo sano su valor disminuye progresivamente con la

Gasometría arterial

J.A. BarberàHospital Clínic. Barcelona

J. GinerHospital de Santa Creu i Sant Pau. Barcelona

P. CasanHospital de Santa Creu i Sant Pau. Barcelona

F. BurgosHospital Clínic. Barcelona

4

edad, pero, respirando aire ambiente y a nivel del mar, siempre debe ser superiora 90 mmHg.

• La presión parcial de CO2 (PaCO2) corresponde a la presión ejercida por el CO2libre en plasma. Se expresa en mmHg o unidades torr. En el individuo sano suvalor oscila entre 35 y 45 mmHg y, a diferencia de la PaO2, no varía con la edad.

3. ESPACIO FÍSICO

El espacio para realizar la punción arterial deberá ser de unos 5 m2, con un lavabopara la limpieza y desinfección de las manos y el material necesario. Deberá contenerun sillón de punción o una camilla y un soporte para aguantar el brazo durante la pun-ción. Además se precisará una mesa para el material y la manipulación de la muestra.

Para el analizador se precisará un espacio suficientemente amplio donde podercolocar el equipo y sus accesorios.

4. EQUIPOS

4.1. De medición

En la actualidad se dispone de un amplio abanico de equipos para la medición degases arteriales, desde los equipos compactos y portátiles a equipos más sofisticados.Su utilización dependerá de la cantidad de muestras que se vayan a procesar y de lalocalización de los equipos (UCI, laboratorios de función pulmonar, servicios de urgen-cias, ambulatorio, etc.).

4.2. Para la obtención de la muestra

Para la realización de una punción arterial deberá utilizarse jeringas de vidrio, equipospara gasometría o jeringas de plástico con émbolo de goma de un mínimo de 2.5 ml.

5. PERSONAL: CALIFICACIÓN Y PREPARACIÓN PARA LA REALIZACIÓN DE LAPUNCIÓN ARTERIAL

La obtención de la muestra la realizará personal con calificación académica mínimade diplomado de enfermería. Habilidad en el trato con enfermos y un mínimo de dosmeses de entrenamiento bajo supervisión.

La medición de la muestra la podrá realizar un técnico de grado 2 (Formación Pro-fesional Sanitaria).

6. INDICACIONES, CONTRAINDICACIONES, LIMITACIONES Y C O M P L I C A C I O N E S

6.1. Indicaciones

• Necesidad de medir el estado ventilatorio (PaCO2), el equilibrio ácido-base (pH yPaCO2) y la oxigenación (PO2).

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• Cuantificación de una respuesta terapéutica (por ejemplo a la oxigenoterapia).• Necesidad de monitorizar la severidad o la progresión de un proceso.


• Prueba de Allen positiva.• Evidencia de enfermedad vascular periférica o infecciosa de la extremidad selec-

cionada: como solución se tendrá que buscar otra extremidad para realizar la pun-ción.

• La coagulopatía o el tratamiento con altas dosis de anticoagulantes es una con-traindicación relativa a la punción arterial.

6.3. Limitaciones

• Inaccesibilidad a la arteria por problemas de exceso de grasa, tejido o músculoperiarterial.

• Pulso débil o inapreciable.• Espasmos arteriales al realizar la punción.

6.4. Complicaciones

• Dolor.• Hematoma.• Espasmo arterial.• Anafilaxis por la anestesia.• Reacción vagal.• Hiperventilación (por miedo o por dolor).• Traumatismo arterial por la aguja.

7. ÁMBITOS DE REALIZACIÓN

7.1. Hospital

El ámbito habitual para la realización de una punción arterial es el hospitalario, enlas salas de hospitalización, urgencias, cuidados críticos o laboratorio de función pul-monar, consultas externas u hospitales de día.

7.2. Ambulatorio

La gasometría ambulatoria puede ofrecer información importante para el segui-miento y tratamiento de pacientes respiratorios crónicos, pero hoy por hoy, y dado elprecio de los equipos de medición y la dificultad de almacenaje de las muestras, esdifícil su implantación. La mejora de los centros de salud (laboratorio de análisis) y losservicios de urgencias permitirá en el futuro la medición de gases respiratorios en san-gre arterial.

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7.3. Domicilio

A pesar de ser un elemento muy importante en el control domiciliario de pacientescrónicos (hospitalización domiciliaria) no se han implantado todavía. En el futuro pode-mos asistir a la aparición de equipos portátiles que permitan la medición de la gaso-metría arterial en el domicilio.

7.4. Servicios de ambulancias de emergencias (ambulancias-UCI)

La miniaturización de los equipos de medición y los sistemas autónomos (baterías)han permitido la comercialización de equipos portátiles y autónomos que facilitan lamedición de la gasometría en cualquier situación.


• Paciente en reposo (sedestación) 10 minutos antes de la punción.• Abstenerse de fumar y a ser posible de tomar broncodilatadores y vasodilatado-

res antes de la punción.


Averiguar si el paciente toma medicación anticoagulante o padece hipersensibilidada la anestesia.

Asegurar que se cumplen los requisitos necesarios para la correcta obtención de lam u e s t r a :

• Posición incorporada, sentado cómodamente (se anotará en caso contrario).• Respirar aire ambiente (si está respirando oxígeno dejar respirando al aire, si clí-

nicamente es posible, durante 20 minutos o anotar la concentración de oxígenoque respira).

• Valorar la localización de la arteria a puncionar.

Informar al paciente de la técnica a realizar y de la posibilidad, si se puncionala arteria radial, de notar dormido el dedo pulgar como consecuencia de la anes-t e s i a .

10. MATERIAL NECESARIO

• Guantes de un solo uso.• Jeringas de vidrio o plástico con émbolo de goma de un mínimo de 2.5 ml o equi-

pos de punción arterial, compuestos por: jeringa con heparina sódica (1.000 U/ml),aguja de 22G, sistema de sellado de la jeringa (plastelina o tapón), y cubo de plás-tico para clavar la aguja una vez obtenida la muestra.

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• Jeringa de insulina.• Anestesia local sin vasodilatador (Scandinivsa 2%).• Gasas o algodón.• Apoyabrazos o toalla.• Povidona yodada.• Venda adhesiva (tirita).• Etiqueta de identificación.

11. SELECCIÓN DE LA ARTERIA

La arteria de elección será la radial a nivel del túnel carpiano (fig. 17), en segundo lugarla arteria humeral a nivel de la fosa anticubital y en último lugar la arteria femoral a niveli n g u i n a l .

12. PROCEDIMIENTO

1. Lavarse las manos y utilizar guantes.2. Seleccionar la arteria a puncionar.3. En caso de utilizar la arteria radial se colocará la muñeca en hiperextensión

(fig. 18), puede utilizarse una toalla enrollada. Si se usa la arteria humeral sepondrá el brazo en hiperextensión (fig. 19). Si se utiliza la arteria femoral elpaciente estará en decúbito supino con las piernas estiradas (fig. 20).

4. Comprobar el pulso de la arteria (prueba de Allen*).5. Limpiar la zona con una gasa y un antiséptico (povidona yodada).6. Realizar una infiltración de 0.3-0.5 ml de anestesia (fig. 21):

• Hacer una pequeña infiltración intradérmica.• Proseguir con una infiltración subcutánea.• Finalmente hacer una última infiltración más profunda (muscular).

(*) Nota. Prueba de Allen.La muestra de sangre arterial a analizar suele obtenerse por punción directa o mediante la utiliza-

ción de catéter arterial. Tanto en uno como en otro caso debe tenerse en cuenta que la invasión dela luz arterial puede provocar espasmo, formación de un trombo intramural o aparición de un hema-toma periarterial. Cualquiera de estas complicaciones puede implicar isquemia distal. En consecuen-cia, es recomendable verificar la viabilidad de la circulación colateral. Para ello debemos comprimir almismo tiempo y con las dos manos del extractor las arterias radial y cubital; si la maniobra se hacecorrectamente al poco tiempo aparecen signos de isquemia (palidez) en los dedos del paciente. Libe-rar la arteria cubital de la compresión: si los dedos recuperan el color indica que hay permeabilidadde la arteria y los arcos palmares. La misma operación se realiza liberando la arteria radial y compri-miendo la cubital.

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Fi g u ra 17. Arteria radial a nivel de túnelc a r p i a n o .

Arcadasuperficial

Arcadaprofunda

Arteriacubital Arteria

radial

Fi g u ra 19. Posición del brazo en hiperexten-sión para puncionar la arteriah u m e ra l .

Fi g u ra 20. Posición de las piernas para pun-cionar la arteria femora l .

Fi g u ra 18. Posición de la mano y la muñe-ca para puncionar la arteriara d i a l .

7 . Realizar un masaje sobre la zonainfiltrada hasta conseguir una totalabsorción de la anestesia (1 minu-t o ) .

8 . Colocar el émbolo de la jeringa enposición para recolectar al menos2 cc de muestra (en los equiposde punción arterial).

9 . Con los dedos índice y medianolocalizar el pulso arterial, con pre-caución de no colapsar la arteria.

1 0 . Insertar lentamente la aguja en unángulo de 45° respecto a la muñe-ca (fig. 22), 90° en el caso de lasarterias humeral o femoral.

11 . En el momento que la aguja pene-tra en la arteria la sangre subiráhacia el interior de la jeringa.

12. Una vez recolectada la cantidadde sangre, presionar con unagasa o algodón sobre la zona puncionada y retirar la aguja (fig. 23).

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Fi g u ra 21. I n f i l t ración de anestesia. Fi g u ra 22. Localización de la arteria ra d i a l .

Fi g u ra 23. Presión sobre la zona de puncióny retirada de la aguja.

13. Sellar la jeringa (plastelina, cubo de plástico). 14. Proceder con la hemostasia:

• No dejar de apretar sobre la zona puncionada.• Pedir al paciente que realice la compresión, insistiendo en la necesidad de que

debe ser más fuerte que cuando le realizan una extracción venosa.• Mantener la presión durante dos minutos (en caso de pacientes con trata-

miento con anticoagulantes se mantendrá hasta que no se observe sangrado,unos 5 minutos).

• Una vez finalizada la compresión se comprobará que el paciente tenga unbuen pulso.

• Colocar una banda adhesiva (tirita) sobre la zona puncionada.

15. Eliminar las burbujas de aire que puedan haber quedado en la jeringa:

• Colocarla con el cono hacia arriba y golpearla para hacer que las burbujas deaire suban hacia el cono.

• Subiendo el émbolo extraer las burbujas acumuladas en el cono.

16. Tapar la jeringa con el tapón suministrado con el equipo de punción y agitar.17. Realizar rápidamente la lectura de la muestra o colocarla en frío (agua con hielo “pilé”).

13. EXPRESIÓN DE LOS RESULTADOS

En el informe de resultados de la gasometría debe constar:

• Nombre y apellidos.• Identificación.• Fecha.• Condiciones de la extracción.

– FIO2.– Información de la dificultad de extracción.

• Presión atmosférica (si no consta en los datos).• Valores de la gasometría (tabla XI).


En la tabla XII se expresan los valores de referencia.Recientemente otros autores (Cardús y Crapo) han descrito que la PaO2 de un suje-

to sano a nivel del mar no es inferior a 90 mmHg, incluso en edades avanzadas, y pro-pone (Crapo) las ecuaciones reflejadas en la tabla XIII.


La exactitud y precisión de la gasometría arterial dependen tanto de la cualifica-ción y entrenamiento del personal técnico como de la calidad de los electrodos y su

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correcto mantenimiento. Hay que efectuar, por tanto, un estricto control de calidad,entendiéndose por tal la verificación de la exactitud del aparato de medición median-te la comparación de muestras-patrón de valor conocido con los resultados realmen-te obtenidos, comparar resultados entre diferentes aparatos y realizar un manteni-miento regular del utillaje. Debe diferenciarse del concepto de calibración, que con-

Unidades en las que se expresan los valores de la gasometríaTabla XI

Valores propios de la gasometría Unidades

pH [H+]

PaO2 kPa o mmHg

PaCO2 kPa o mmHg

Bicarbonato actual (HCO3-) mmol/l

Equilibrio ácido-base mmol/l

Sat de O2 %

AaPaO2 mmHg

Valores obtenidos de la cooximetría

Hb mmol/l o g/dl

CoHb %

Sat de O2 directa %

Otros valores

Lac, Na-, K+, Ca-, Cl- mmol/l

El término kilopascal (kPa) del Sistema Internacional de Unidades (SI) corresponde a 1 torr = 1 mmHg = 0,133kPa; 1 kPa = 7,5006 mmHg o torr.

76


siste en ajustar el resultado de un instrumento determinado con un estándar conoci-do, al objeto de su exactitud. El tonómetro es el método de control de calidad porexcelencia. Es de destacar que el coste económico de un tonómetro, en contra de loque habitualmente se cree, es inferior al que supone la utilización continuada demuestras acuosas.

Es indispensable tener junto a los aparatos una libreta de averías, mantenimiento ycalibraciones donde registrar todas las eventualidades, lo que permitirá un mejor con-trol de calidad.

Valores de referenciaTabla XII

Arterial Venosa mixta

PaO2 (mmHg) 80-100 40

PaCO2 (mmHg) 35-45 46

pH 7,35-7,45 7,36

P50 (mmHg) 25-28

Temperatura (°C) 37,0 37,0

Hemoglobina (g/dl) 14,9 14,9

Contenido de O2 (ml/100 ml) 19,8 14,62

Combinado con Hb 19,5 14,50

O2 disuelto 0,3 0,12

Saturación de Hb 97,5 72,5

Contenido de CO2 (ml/100 ml) 49,0 53,1

Compuestos carbamínicos CO2 2,2 3,1

CO2 bicarbonato 44,2 47,0

CO2 disuelto 2,6 3,0

Modificada de Murray

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16. MANTENIMIENTO DE LOS EQUIPOS

El mantenimiento de los equipos de medición de gases arteriales deberá seguir elciclo indicado por cada fabricante, pero se deberán tener en cuenta los siguientesaspectos:

• Diario:

– Revisar el estado de las bombonas de calibración (presión).– Revisar el nivel de solución de limpieza.– Introducir (si el equipo lo precisa) la presión atmosférica.

• Semanal:

– Verificar soluciones tamponadas para calibración.– Niveles de agua en cámaras.

• Mensual:

– Cambio de membranas de los electrodos.– Limpieza y cambio de agua destilada de las cámaras.

Valores de referencia para PaO2, PaC O2y el gradiente alveoloarterial AaPaO2

9Tabla XIII

PaO2 (mmHg) 0.1834 x PB – 0.2452 x A – 31.453

PaCO2 (mmHg) 0.0385 x PB + 1.162 x S + 7.916

AaPaO2 (mmHg) – 0.02 x PB – 0.2344 x A + 11.799

Donde PB corresponde a la presión barométrica en mmHg, A es la edad en años y S el sexo; el coeficiente es1 en los hombres y 0 en las mujeres.


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