Pruebas de función respiratoria (PFR) - elementos de interpretación

Las pruebas de función respiratoria (PFR) o exploraciones funcionales respiratorias (EFR) estudian la función respiratoria, esencialmente mediante el estudio de los volúmenes y flujos respiratorios y los intercambios gaseosos en reposo y durante el ejercicio.

Aunque dependen de la cooperación del paciente, las pruebas de función respiratoria son uno de los principales exámenes que contribuyen al desarrollo y seguimiento de la disnea crónica. Este artículo no pretende ser exhaustivo, sino proporcionar la información necesaria para todos los médicos, sea cual sea su especialidad.

Volúmenes pulmonares

Espirometría (valores en % de CPT) - VRI = volumen de reserva inspiratorio, VC = volumen corriente, VRE = volumen de reserva espiratorio, VR = volumen residual, CV = capacidad vital, CPT = capacidad pulmonar total, CRF = capacidad residual funcional.

Los volúmenes pulmonares se miden mediante espirometría (medición de los volúmenes movilizables) y dilución con un gas inerte o pletismografía (medición de los volúmenes inertes). Estas mediciones son muy sensibles y pueden utilizarse para diferenciar entre :

• Patologías obstructivas :
  • Aumento de CPT y VR
  • Aumento de la relación VR / CPT
• Patologías restrictivas :
  • CPT disminuido a < 80% del valor predicho
  • Aumento de la relación VR / CPT
  • VR variable según patología

Resistencia al flujo aéreo

La resistencia de las vías respiratorias se determina midiendo los volúmenes espiratorio e inspiratorio forzados en función del tiempo mediante un espirómetro. Los resultados suelen presentarse en forma de dos curvas:

Curva volumen-tiempo. 1 = CPT, 2 = capacidad vital estática, 3 = FEV1 o VEF1 (volumen espiratorio forzado en un segundo), 4 = CVF (capacidad vital forzada), 5 = relación de Tiffeneau = VEF1 / CVF.

Curva flujo-volumen. La espiración está representada por la curva superior, la inspiración por la curva inferior. CVF = capacidad vital forzada, FEM = flujo espiratorio máximo.

La medición de la relación Tiffeneau (VEF1 / CVF) y la morfología de las curvas flujo-volumen pueden utilizarse para diferenciar entre :

• Patologías obstructivas :
  • Disminución del VEF1 con Tiffeneau < 0,7 (según los criterios de la GOLD - no reconoce la enfermedad obstructiva muy distal).
  • Una curva flujo-volumen espiratorio anormalmente cóncava (flujo espiratorio reducido a volúmenes bajos). En los casos más graves de obstrucción, el FEM también será inferior al previsto.
  • En los pacientes geriátricos, una curva que caracterice una obstrucción leve debe considerarse fisiológica.
  • Cabe señalar que en los casos de obstrucción de las vías respiratorias superiores (laringe, tráquea) o a veces de los bronquios, puede observarse una curva en "meseta".

Pruebas de función respiratoria (PFR) - Curvas flujo-volumen en un síndrome obstructivo

• Patologías restrictivas
  • Disminución del VEF1 con Tiffeneau > 0,7 (disminución proporcional de la CVF). Un Tiffeneau > 1,1 sugiere fibrosis pulmonar.
  • La curva flujo-volumen es un "modelo reducido" de la curva normal: todos los valores predichos se reducen de forma relativamente suave, por lo que las pendientes se conservan (reducción de los flujos espiratorio e inspiratorio para todos los volúmenes).

Prueba de reversibilidad en un síndrome obstructivo

Un paso importante en el desarrollo de un síndrome obstructivo es determinar si es reversible (parcialmente) con la administración de un broncodilatador. La reversibilidad se define como una mejora del VEF1 o de la CVF de >12% y 200ml diez minutos después de la administración. En este caso, si el Tiffeneau sigue siendo < 0,7, se supone que hay reversibilidad parcial.

Si la prueba es negativa, es útil repetirla en la PFR de seguimiento (la susceptibilidad a los broncodilatadores varía con el tiempo → muchos falsos negativos). La administración de broncodilatadores de acción prolongada en las horas previas a la prueba es una causa frecuente de falsos negativos.

Síndromes respiratorios

Síndromes restrictivos

Características de la PFR:

• CPT y CV disminuidos con CPT < 80%.
• VEF1 y CVF reducidos con Tiffeneau > 0.7

Etiologías:

• Afectación de la pared torácica :
  • Afectación ósea :
    • Escoliosis, espondilitis anquilosante, tórax en embudo, obesidad abdominal, lesiones pleurales, cardiomegalia, ascitis abundante, hernia diafragmática, etc.
  • Trastornos neuromusculares:
    • Trastornos diafragmáticos, lesiones medulares, hemiplejía, poliomielitis, distrofias musculares, miopatías, esclerosis lateral amiotrófica, Guillain-Barré, miastenia, Lambert-Eaton, botulismo.
• Afectación parenquimatosa :
  • Escisión lobar o pulmonar, atelectasia, neumonía, edema pulmonar, enfermedad pulmonar intersticial, fibrosis pulmonar, neumoconiosis, proteinosis alveolar, secuelas de tuberculosis, etc.

Síndromes obstructivos

Características PFR:

• Tiffeneau disminuido < 0,7
• VEF1 y CV reducidos. El valor del VEF1 refleja la gravedad del síndrome (leve si > 50%, moderado si 35-49%, grave si < 35%).
• La FRC aumenta en los casos graves. El CPT es > 80%.
• Debe tenerse en cuenta que en la enfermedad obstructiva de las vías respiratorias distales (= "síndrome de las vías respiratorias pequeñas") (por ejemplo, aparición precoz en fumadores), el Tiffeneau puede seguir siendo normal. Sin embargo, la curva flujo-volumen será cóncava (a comparar con la edad del paciente) y el DEM 25-75 (flujo espiratorio máximo medio) < 60% y el DEMM 25 y 50 disminuido.

Etiologías de los síndromes bronquiales obstructivos:

• No reversibles o poco reversibles :
  • Enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC)
  • Bronquiolitis crónica
  • Bronquiectasias
  • Fibrosis quística
  • Discinesia ciliar
• Reversible :
  • Asma

Síndromes mixtos

Definidos por la coexistencia de un Tiffeneau < 0,7 y un CPT < 80%.

Se encuentran con frecuencia en ciertas patologías específicas (bronquiectasias, neumoconiosis, secuelas de tuberculosis, sarcoidosis, etc.) y en combinaciones de las patologías mencionadas.

Capacidad de difusión (Dlco) = factor de transferencia (Tlco)

La capacidad de difusión (Dlco) o factor de transferencia (Tlco) es una medida de la capacidad de intercambio gaseoso del pulmón (normalmente entre el 75 y el 125% de los valores previstos, que deben corregirse en caso de anemia o policitemia). También se define el coeficiente de transferencia Kco (= Tlco/ Va = coeficiente de difusión = eficacia de una unidad alveolar). Interpretación:

• Tlco disminuido y Kco normal (o aumentado):
  • Neumonectomía, atelectasia, cicatrices postneumonía o tuberculosis, sarcoidosis, ciertas enfermedades pulmonares intersticiales inespecíficas, etc.
  • Obesidad, deformidades torácicas, derrames pleurales, etc.
• Reducción de Tlco y Kco (a menudo por debajo del 60%): en casos de daño vascular alveolar o pulmonar, o secundario a cardiopatías o patologías parenquimatosas difusas.
  • Fibrosis alveolar criptogénica, neumoconiosis, conectivopatías infiltrativas, alveolitis alérgica extrínseca, etc.
  • Hipertensión arterial pulmonar primaria, síndrome hepatopulmonar, malformaciones arteriovenosas, vasculitis, etc.
  • Hipertensión venosa pulmonar, edema pulmonar, síndrome de Eisenmenger
  • Enfisema, bronquiectasias
• En el asma, Tlco y Kco son normales
• La Tlco y la Kco aumentan en caso de perfusión aumentada (gasto cardíaco elevado) o de hemorragia alveolar (Wegener, Goodpasture, lupus eritematoso sistémico, etc.).

Evaluación del control de la ventilación

En condiciones normales, la suma de PaCO2 + PaO2 = 130 +- 5 mmHg. En caso de hipoxemia, suele observarse lo siguiente:

• Ningún cambio en caso de hipoventilación
• Disminución de la suma en caso de lesión pulmonar intrínseca (hipoxemia desproporcionadamente grave)

Si los valores no pueden explicarse por las patologías identificadas, pueden utilizarse pruebas de hipercapnia o de hipoxia inducida.

Pruebas de función respiratoria inducidas por el ejercicio

Indicaciones:

• Disnea inducida por el ejercicio con sintonía cardiorrespiratoria normal en reposo.
• Evaluación del nivel de entrenamiento (incapacitación: contraindicación al trabajo intenso si VO2máx < 25 ml/kg/min o al trabajo muy intenso si < 32 ml/ kg/ minuto, etc.).
• Evaluación del riesgo de cirugía (VO2máx < 10 ml/kg/min contraindica formalmente toda cirugía torácica).
• Evaluación de la eficacia del tratamiento o de la rehabilitación
• Sospecha de asma inducida por el ejercicio

Algunos datos:

• VO2 = consumo de O2, VCO2 = producción de CO2, VCO2/ VO2 = cociente respiratorio
• Umbral ventilatorio = anaerobiosis = umbral de ruptura de las curvas cociente respiratorio y ventilación/min (aumento lineal hasta el umbral), expresado en % del VO2máx.
• StcO2 = saturación de O2 de la Hb
• ERCO = equivalente respiratorio de CO2 (N: 29,1 +- 4,3)
• Frecuencia cardíaca (FC) máxima prevista = 220 - edad

Interpretación del VO2máx: un VO2máx < 80% del valor predicho indica una reducción de la capacidad física a través de

• Subentrenamiento: sin limitación cardiorrespiratoria, sin reducción de la StcO2 y umbral anaeróbico < 50% del VO2máx.
• Patología respiratoria: FC máxima no alcanzada, umbral anaeróbico a menudo no alcanzado, ERCO > 35, posible reducción del StcO2 (enfisema, fibrosis, etc.)
• Patología cardiaca: FC máxima alcanzada rápidamente, sin limitación respiratoria (reserva ventilatoria conservada = VR > 30%), umbral anaeróbico < 50%, posible disminución de la StcO2

El asma inducida por el ejercicio es probable si el VEF1 cae más de un 10% a 1, 5, 10, 15 ó 30 minutos después del ejercicio (80% de la FC máxima prevista alcanzada en 4 minutos).

Bibliografía

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Kaminsky DA, Overview of pulmonary function testing in adults, Uptodate, Aug 2023

Leslie KO et al., Practical Pulmonary Pathology: A Diagnostic Approach, Elsevier, 2022

Pocock et al., Physiologie humaine, Masson, 2004