TESIS: PLETISMOGRAFIA ULTRASONICA EN FUMADORES CON ...
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1 UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO DIVISIÓN DE ESTUDIOS DE POSGRADO FACULTAD DE MEDICINA SECRETARIA DE SALUD INSTITUTO NACIONAL DE ENFERMEDADES RESPIRATORIAS “ISMAEL COSÍO VILLEGAS” PLETISMOGRAFIA ULTASONICA EN FUMADORES CON ESPIROMETRIA NORMAL T E S I S PARA OBTENER EL GRADO DE MÉDICO ESPECIALISTA EN: NEUMOLOGÍA PRESENTA: DRA. DULCE HELEODORA ARIAS JIMENEZ TUTORES: DR. LUIS TORRE BOUSCOLET MEXICO, DF , AGOSTO 2013
Transcript of TESIS: PLETISMOGRAFIA ULTRASONICA EN FUMADORES CON ...
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UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO
DIVISIÓN DE ESTUDIOS DE POSGRADO
FACULTAD DE MEDICINA
SECRETARIA DE SALUD
INSTITUTO NACIONAL DE ENFERMEDADES RESPIRATORIAS
“ISMAEL COSÍO VILLEGAS”
PLETISMOGRAFIA ULTASONICA EN FUMADORES CON ESPIROMETRIA
NORMAL
T E S I S
PARA OBTENER EL GRADO DE MÉDICO ESPECIALISTA EN:
NEUMOLOGÍA
PRESENTA:
DRA. DULCE HELEODORA ARIAS JIMENEZ
TUTORES:
DR. LUIS TORRE BOUSCOLET
MEXICO, DF , AGOSTO 2013
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SECRETARIA DE SALUD DIRECCIÓN DE ENSEÑANZA INSTITUTO NACIONAL DE ENFERMEDADES RESPIRATORIAS “ISMAEL COSÍO VILLEGAS” NEUMOLOGÍA
UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO FACULTAD DE MEDICINA
DIVISIÓN DE ESTUDIOS DE POSGRADO
___________________________________________
DR. JUAN CARLOS VÁZQUEZ GARCÍA DIRECTOR DE ENSEÑANZA
___________________________________________ DRA. MARGARITA FERNÁNDEZ VEGA
SUBDIRECTOR DE ENSEÑANZA
___________________________________________ DRA MARIA DEL CARMEN CANO SALAS
JEFE DEL DEPARTAMENTO DE POSGRADO
___________________________________________ DR. LUIS TORRE BOUSCOLET
ASESOR Y TUTOR DE TESIS DE TITULACIÓN EN NEUMOLOGÍA
JEFE SERVICIO DE LABORATORIO FISIOLOGIA PULMONAR
3
AGRADECIMIENTOS.
De las cosas más difíciles en este trabajo es no olvidar a todos esos que de
alguna u otra forma contribuyeron sin esperar nada a cambio para llegar al final
de otro logro más.
En primer lugar debo, quiero, y siempre agradezco a mi familia comenzando por
mi madre Carmen Jiménez, siempre luchando, apoyándome, amándome y
confiando en mí de manera incondicional.
A mi hermana Mariana por sus críticas tan constructivas y por hacerme creer que
soy su héroe en esta vida. Sabes que te quiero más que nadie.
Siempre agradecida con mi tutor el Dr. Luis Torre, por sus puntuales consejos que
hacen ver todo tan sencillo después de su análisis, mil gracias por su paciencia y
creer en este proyecto.
A todos mis compañeros de Residencia que gracias a ellos obtuve una gran
cantidad de sujetos de estudio, son parte importante de estos resultados.
Gracias a los amigos hechos en esta aventura llamada Residencia por su tiempo,
risas, abrazos, consejos, lagrimas, no menciono de manera personal pero ellos lo
saben.
Al personal del Laboratorio de Fisiología, por su ayuda y buena disposición con
este estudio.
Gracias a la Colaboración de José Luis Miguel que soporto como los grandes
todas mis dudas, con respuesta siempre a ellas, y siempre con una sonrisa.
Y por último pero no menos importante, a la institución que confía en mi para que
continúe impulsado y compartiendo lo aquí aprendido, este INER.
Gracias.
4
INDICE
INTRODUCCION 5
PREGUNTA INVESTIGACION 18
JUSTIFICACION 19
OBJETIVOS 20
DISEÑO DE ESTUDIO 21
MATERIAL Y METODOS 22
RESULTADOS 33
DISCUSION 41
CONCLUSIONES 44
BIBLIOGRAFIA 45
ANEXOS 50
5
Introducción.
La principal función de los pulmones es el intercambio de gases entre el aire
atmosférico y el gas alveolar. Las vías respiratorias forman la conexión entre el
mundo exterior y las unidades respiratorias terminales; tiene tres componentes
principales: 1) los bronquios, sistema de conducción del aire, 2) Bronquiolos
Respiratorios; área de intercambio gaseoso compuesto por los alvéolos que
conjuntamente con la vasculatura pulmonar integran el parénquima pulmonar, y 3)
un sistema motor encargado de ejecutar la mecánica respiratoria. 1La unidad
respiratoria terminal es tanto estructural como funcional y fue descrita por primera
vez por Hayek. En el pulmón humano, esta unidad contiene aproximadamente 100
conductos alveolares y 2000 alvéolos. En los adultos normales, hay cerca de
150,000 unidades de este tipo en ambos pulmones. El acino contiene de 10 a 12
unidades respiratorias terminales. 1
El proceso de difusión se produce cuando hay una diferencia de concentración de
una sustancia entre dos gases. Así, el oxígeno en el gas del conducto alveolar se
difundirá en los alvéolos, porque el aire entrante tiene una concentración de
oxígeno mayor que el gas alveolar. El oxígeno también se difundirá a partir del gas
adyacente a la pared alveolar a través de la barrera alveolo – capilar en los
eritrocitos que se encuentran en los capilares, donde el oxígeno se combina con
la hemoglobina. El dióxido de carbono se difunde en la dirección opuesta. Un
punto clave en la difusión es que el proceso es mucho más rápido en la fase
gaseosa que en agua. Así, el tamaño de la unidad respiratoria terminal está
definido en parte por el hecho de que las moléculas de gas pueden difundirse y
equilibrar en cualquier lugar dentro de la unidad más rápidamente de lo que
pueden difundirse a través de la membrana en la sangre. 2
Volúmenes pulmonares
La capacidad pulmonar total (TLC) es el volumen de gas contenido en los
pulmones en inspiración máxima. La capacidad vital (CV) es el volumen de gas
que puede ser exhalado por una espiración máxima de la capacidad pulmonar
6
total; es el volumen pulmonar desplazable. El volumen que queda en el pulmón
después de una espiración máxima es el volumen residual (VR). El volumen
corriente (Vt) se refiere al volumen de aire en respiración tranquila y en reposo. El
volumen pulmonar al final de una espiración normal es la capacidad funcional
residual (CRF).
Ventilación Pulmonar
Ventilación Total
También llamado ventilación minuto (VE), es el volumen total de gas
exhalado por minuto. Es igual al volumen corriente por la frecuencia respiratoria.
El volumen de aire inhalado es ligeramente mayor que el volumen espirado porque
más oxígeno se inhala que dióxido de carbono que es exhalado, pero la diferencia
es generalmente inferior al 1%.
Ventilación alveolar
Es la cantidad de aire fresco inspirado (no del espacio muerto ) que entra
en los alvéolos por minuto y por lo tanto disponible para el intercambio de gases.
Estrictamente hablando, la ventilación alveolar también se mide durante la
espiración, pero el volumen inhalado y exhalado es casi el mismo. Debido a que
el volumen corriente (Vt) se compone del volumen del espacio muerto (Vd) y el
volumen de gas que entra de los alvéolos (Va), la ventilación alveolar puede ser
medida a partir de las ecuaciones siguientes:
VT = VD + VA
Multiplicando por la frecuencia respiratoria
E = D + A
7
Donde A es la ventilación alveolar, E y D son el volumen total espirado y
ventilación del espacio muerto, respectivamente. Una dificultad con este método
es que el espacio muerto anatómico no es fácil de medir.
Otra manera de medir la ventilación alveolar en sujetos normales es usar la
ecuación ventilación alveolar.
VA = (VcO2 / PAcO2 ) x K
Espacio muerto anatómico
El espacio muerto anatómico es el volumen de las vías respiratorias de
conducción. El valor normal está en el intervalo de 130 a 180 ml y depende del
tamaño y la postura del sujeto. El valor aumenta ligeramente con la inspiración
debido a que la tracción radial ejercida sobre los bronquios por el parénquima
pulmonar circundante, aumenta su tamaño
El espacio muerto fisiológico
A diferencia del espacio muerto anatómico, que está determinado por la anatomía
de las vías respiratorias, el espacio muerto fisiológico es una medida funcional
basada en la capacidad de los pulmones para eliminar dióxido de carbono. Se
define por la ecuación de Bohr:
VD/VE = (PACO2-PECO2) / (PACO2)
Donde A y E se refieren a gas espirado alveolar y mixto, respectivamente. En los
pacientes con pulmones normales, los PCO2 de gas alveolar y la de la sangre
arterial son prácticamente las mismas, el espacio muerto fisiológico puede ser
grande en sujetos con enfermedades pulmonares por la discrepancia entre el flujo
sanguíneo y la ventilación. 1
8
La desigualdad de la ventilación
No todos los alvéolos están igualmente ventilados, incluso en el pulmón normal.
Hay varias razones para esto que están en relación con la gravedad influencias no
gravitacionales sobre la distribución de gas. 2
La desigualdad topográfica
Las mediciones en posición vertical en sujetos normales muestran que la
ventilación por unidad de volumen de pulmón es mayor cerca de la base del
pulmón y se hace progresivamente menor hacia el ápice. Cuando el sujeto está en
posición supina, esta diferencia se hace mucho menor, pero la ventilación de la
zona más baja (posterior) del pulmón supera a la del superior (anterior). 3 En
posición de decúbito lateral, una vez más, el pulmón dependiente está mejor
ventilado.
Los estudios experimentales muestran que la presión intrapleural es menos
negativa en la parte inferior que en la parte superior del pulmón. Este patrón se
puede atribuir al peso del pulmón que requiere una presión más grande por debajo
del pulmón que por encima de ella para equilibrar las fuerzas. En primer lugar, el
volumen de reposo de los alvéolos es menor. En segundo lugar, el cambio de
volumen para un cambio dado en la presión intrapleural es mayor debido a que los
alvéolos están operando en una parte más inclinada de la curva presión-volumen.
Así, la ventilación (cambio de volumen por unidad de volumen en reposo) es
mayor en la base que el ápice.
Cierre de las vías respiratorias
Se produce sólo en los volúmenes pulmonares por debajo de la capacidad
residual funcional en sujetos jóvenes normales. Sin embargo, este volumen
(volumen de cierre) aumenta con la edad y puede inmiscuirse en la capacidad
residual funcional en los ancianos. 4 La razón de este aumento es que el pulmón
9
en envejecimiento pierde parte de su retroceso elástico y la presión intrapleural,
por lo tanto, se vuelve menos negativa. Bajo estas condiciones, las regiones
basales del pulmón pueden ser ventiladas sólo de forma intermitente con el
consiguiente efecto deletéreo sobre el intercambio de gases. Una situación similar
se desarrolla con frecuencia en pacientes con enfermedad pulmonar obstructiva
crónica, en los cuales pueden tener un pulmón con retroceso elástico reducido
Desigualdad no topográfica en la ventilación
La desigualdad topográfica de la ventilación es causada por factores
gravitacionales; mecanismos no gravitacionales también existen. Varios factores
son responsables de ventilación desigual en las regiones distales. Una de ellas es
la existencia de constantes de tiempo irregulares. 10 La constante de tiempo de una
región de pulmón está dada por el producto de su resistencia. Unidades
pulmonares con diferentes constantes de tiempo inhalan y exhalan a diferentes
caudales. Dependiendo de la frecuencia respiratoria, una unidad con una
constante de tiempo grande no completa su llenado antes de su vencimiento y por
lo tanto se comienza con poca ventilación. Cuanto mayor sea la frecuencia, mayor
es la desigualdad de la ventilación. Además, una unidad con una constante de
tiempo pequeño, que por lo tanto se llena rápidamente, puede recibir una mayor
proporción de gas del espacio muerto anatómico, lo que reduce su ventilación
alveolar. Esta constante de tiempo representa el tiempo requerido para llenar los
alveolos a un 63% de el volumen final si una constante de presión es aplicada.5
Otra causa de ventilación desigual en unidades pequeñas de pulmón es la
asimetría de su estructura, que puede resultar de una mayor penetración de gas
por difusión en las unidades más pequeñas que en las mayores. 6 El
comportamiento complejo resultante se conoce como la difusión y convección
dependiente de falta de homogeneidad y puede jugar un papel importante en la
enfermedad pulmonar.7 Una razón adicional para la ventilación no homogénea a
nivel de unidades pulmonares pequeñas es el gradiente de concentración a lo
largo de las vías respiratorias pequeñas. 1
10
Si hay dilatación anormal de una vía respiratoria, el proceso de difusión puede no
ser completo dentro del ciclo de respiración, y los alvéolos distales serán menos
ventilados que los alvéolos proximales.
Difusión
La función principal de los pulmones es el intercambio de gases, se define como el
volumen de un gas que difunde a través de la membrana en cada minuto para una
diferencia de presión parcial de 1mm hg, 1
es decir, permitir que el oxígeno se mueva desde el aire a la sangre y permitir que
el dióxido de carbono se mueva desde la sangre hacia el exterior. Ahora se ha
establecido que el movimiento de gas a través de la interfaz de gases en sangre
es por difusión pasiva simple; los gases viajan desde una zona de alta a una zona
de baja presión parcial.8 La ley de Fick menciona que la tasa de trasferencia de
un gas a través de la membrana del tejido es proporcional al área del tejido (A) y la
diferencia en la presión parcial entre ambos lados (P1 – P2 ) e inversamente
proporcional a su espesor (T).
Vgas = A/T X D X (P1-P2)
La tasa de difusión es también proporcional a una constante (D), la cual depende
de las propiedades del tejido y las partículas del gas. La constante es proporcional
a la solubilidad del gas e inversamente proporcional a la raíz cuadrada del peso
molecular. Esto es que por cada milimetro de mercurio de diferencia entre la
presión parcial entre el capilar y el alveolo, el dióxido de carbono difunde 20 veces
mas rápido que el oxigeno a través de los tejidos. 8
El dióxido de carbono es transportado en la sangre en tres formas: disuelto
(aproximadamente 5% del total), como bicarbonato (aproximadamente 90%) y en
combinación con proteínas como compuestos carbaminos (aproximadamente
5%).8
11
Existen diversas técnicas para medir la capacidad de difusión del pulmón para el
monóxido de carbono. En el método de respiración única, es una inspiración única
de una mezcla diluida (aproximadamente 0,3%) de monóxido de carbono y se
calcula la velocidad de desaparición de monóxido de carbono del gas alveolar
durante un periodo de apnea 10 segundos. Esto suele hacerse mediante la
medición de las concentraciones inspiradas y espiradas de monóxido de carbono
con un analizador de gases. Alternativamente, se puede utilizar un espectrómetro
de masas con monóxido de carbono marcado. Al final del período de apnea, una
muestra de gas alveolar se obtiene una vez desechados los primeros 750 ml de la
espiración. El helio también se añade al gas inspirado para dar una medición de
volumen pulmonar por dilución. 9
Vía Aérea Pequeña
Las vías aéreas pequeñas (VAP) son aquellas que tienen un diámetro interno
menor de 2 mm. La reducción de los flujos mesoespiratorios e instantáneos ha
constituido el principal instrumento para sospechar enfermedad de la VAP; sin
embargo, las mediciones tienen notable variabilidad y la ausencia de un punto de
corte suficientemente validado les resta aplicación clínica. Los volúmenes
pulmonares estáticos pueden aportar información indirecta sobre el estado de las
vías aéreas distales evidenciando dos consecuencias de su alteración: el
atrapamiento aéreo y la hiperinflación dinámica. La medición de la resistencia de
la vía aérea por medio de pletismografía corporal o por la técnica de interrupción
resultan muy inespecíficas. 10
El árbol bronquial está formado por las vías que conducen el aire hasta la zona de
intercambio gaseoso. A medida que penetran en los pulmones, estos conductos
van dividiéndose y reduciendo progresivamente el grosor de su pared hasta llegar
a la zona de intercambio gaseoso que esta constituida por los bronquiolos
respiratorios y los sacos alveolares. En la práctica, el término vía aérea pequeña
(VAP) engloba a aquellos conductos de calibre interno inferior a 2 mm, 10 que
funcionalmente se caracterizan por :
12
1. La sección transversa de una generación de VAP es muy superior a la de las
vías aéreas de mayor calibre. Como el flujo de aire es el mismo en todas las
secciones, la velocidad de éste (flujo/sección transversa) será mucho menor en las
VAP, desarrollándose en ellas un flujo laminar que contrasta con las turbulencias
que se crean en las vías respiratorias de mayor calibre. Como consecuencia, y en
contraste con los conductos proximales, los cambios de la densidad del aire
inspirado no afectarán el flujo de aire por las VAP. Por ello, en condiciones
normales, las vías respiratorias distales son zonas de baja resistencia al flujo
aéreo y contribuyen en menos del 10% a la resistencia pulmonar total. 10
2. El líquido que recubre la pared interior de la VAP tiene características de
surfactante. Su reducida tensión de superficie impide el colapso de las vías
respiratorias durante la espiración.
3. Ausencia de cilios.
4. Elevada distensibilidad y escaso radio de curvatura que provocaría la
inestabilidad y el cierre temprano de las VAP a bajos volúmenes pulmonares. Este
problema se evita gracias al surfactante de su luz. 10
La importancia de la Vía Aérea pequeña en Enfermedad obstructiva
pulmonar
La enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC) se caracteriza por ser una
enfermedad inflamatoria que cursa con obstrucción al flujo aéreo. Sin embargo, la
lesión histológica inicial de la EPOC sucede a nivel del bronquiolo respiratorio y la
espirometría es incapaz de detectar su afectación hasta que la enfermedad está
avanzada ya que es a este nivel donde se producen, al menos teoricamente, los
primeros efectos del tabaco, lo que lo hace una diana terapéutica clave11,12.
13
Evaluación Fisiológica de la vía aérea pequeña
En la actualidad, se dispone de procedimientos clásicos de función pulmonar que
proporcionan cierto grado de información sobre la función de la VAP,
generalmente de carácter indirecto. Afortunadamente, también se han
desarrollado técnicas más específicas para esta porción de la vía aérea. 13
Espirometría
Los flujos mesoespiratorios (FEV 25-75%) constituyen parámetros convencionales
de la curva flujo-volumen que despertaron mucho interés hace varias décadas
pero que han ido cayendo en desuso. Sin embargo, el uso de estos parámetros no
se ha generalizado por su considerable variabilidad y por la dependencia del valor
de la FVC en el momento de su determinación. Tampoco existen puntos de corte
claros para la identificación del intervalo de referencia y sus límites inferiores de la
normalidad resultan excesivamente amplios. Como una medida de la limitación del
flujo de aire, el FEF25-75% se correlaciona fuertemente de forma no lineal con la
relación FEV1/FVC (como% predicho) de tal manera que el FEF25-75% disminuye
de forma más pronunciada que el cociente FEV1/FVC en los niveles de
obstrucción leve. Si bien esto podría mejorar la sensibilidad relativa de FEF25-
75% para detectar limitación al flujo de aire, hay también una variabilidad notable
en la medición. Otro problema con el FEF25-75% se relaciona con la alteración de
la FVC que ocurre con el atrapamiento de aire y la broncodilatación lo cual
modifica el rango de volumen pulmonar a partir del cual se calcula el FEF25-
75%.13,22
Espirometria Lenta
La espirometría lenta es una prueba de función respiratoria de tipo mecánico que
mide volúmenes pulmonares ventilables. Sus principales mediciones son la
capacidad vital (CV o VC por sus siglas en inglés), la capacidad inspiratoria (CI o
14
IC) y el volumen de reserva espiratorio (VRE o EVR). La capacidad vital lenta es
el volumen máximo de aire, medido en litros (L) que puede exhalarse de una
forma relajada, después de una inspiración máxima. La IC es el máximo volumen
de aire que puede ser inhalado al final de la espiración de un volumen corriente
estable. El ERV es el máximo volumen de aire que puede exhalarse también
desde un punto al final de la espiración de un volumen corriente estable. La
medición de la VC es de gran utilidad para la graduación y seguimiento de las
enfermedades restrictivas. Asimismo, su determinación, ayuda a definir mejor la
presencia de obstrucción al flujo aéreo y la respuesta al broncodilatador (VC),
especialmente, por medio de la medición del índice FEV1/VC, principal indicador
de obstrucción al flujo aéreo. Asimismo, la medición de la IC puede ser de gran
utilidad como indicador indirecto del grado de atrapamiento aéreo en pacientes
con enfermedades pulmonares obstructivas. 13, 14 La IC estandarizada para la
capacidad pulmonar total (IC/TLC) es un predictor de mortalidad en pacientes con
EPOC (casanova et al)
Lavado de nitrógeno
La prueba de lavado de nitrógeno mediante respiración única (SBW) constituye
uno de los procedimientos funcionales empleados clásicamente para el estudio de
las VAP. Si el cierre de la pequeña vía durante la espiración, que normalmente se
produce a bajos volúmenes pulmonares, tiene lugar a volúmenes elevados, se
supone atrapamiento aéreo.15
La extrapolación de la fase III de dicha curva permite obtener la pendiente de la
meseta de nitrógeno alveolar y la fase IV corresponde al volumen de cierre,
mientras que la capacidad de cierre supone la suma de este último y el volumen
residual. Una mayor actividad inflamatoria en las vías aéreas distales, tienen un
aumento del volumen de cierre y de la pendiente de la fase III. Recientemente, se
ha desarrollado un método de lavado de nitrógeno por respiración múltiple (MBW),
que permite determinar dos parámetros: el índice de heterogeneidad de la
ventilación conductiva (Scond) y el índice de heterogeneidad de la ventilación
15
acinar (Sacin). La escasa disponibilidad comercial de equipos de función pulmonar
que permiten realizar lavado de nitrógeno, tanto por respiración única como por
reinhalación múltiple, constituye el principal factor limitante. Un estudio reportado
por Cosió y cols en pacientes con tabaquismo asintomáticos, reporta alteraciones
en la Fase SIII del lavado de nitrógeno y cambios histopatológicos donde la lesión
inicial fue una reacción inflamatoria que conduce a la fibrosis con deposito de
tejido conectivo en las paredes de las vías respiratorias. Esta alteración en vía
aérea pequeña podría correlacionar si el daño continua con deterioro de la
función pulmonar.14 15,16,17
Capnografía
La capnografia es la medición de Co2 exhalado en cada respiración, un
capnograma normal es la representación de los cambios de presión parcial de
CO2 en los gases inspirados y espirados durante el ciclo respiratorio, hay
diferentes tipos de capnografos ; Los basados en la sensibilidad del pH se llaman
colorímetros y los basados en luz infrarroja (IR) se conocen como capnometros y
capnógrafos. Entender la forma normal de la curva del capnograma ayuda a
interpretar correctamente la medición de presión de dióxido de carbono al final de
la espiración (PETCO2).
Un capnograma normal tiene cuatro fases, cada fase refleja el proceso normal de
eliminación de CO2. 18
La fase plana I o la fase de línea de base representa la exhalación temprana.
Durante esta fase no se registra CO2 debido a que el aire proviene del espacio
muerto anatómico; es decir, de la tráquea y los bronquios. Como la exhalación
continúa, hay un ascenso rápido de la curva que nos habla del gas mezclado
(espacio muerto y gas alveolar ), la fase III indica en máximo vaciamiento alveolar
de CO2, formando una meseta en esta fase, que habla de homogeneidad en el
vaciamiento alveolar; la fase IV corresponde a la inspiración que como el aire
inspirado carece de CO2, hay una caída brusca de la curva de capnografia por
disminución de los niveles medidos de CO2 19
16
Varias causas clínicas pueden conducir a vaciamiento alveolar incompleto, entre
estas se encuentran, pacientes con enfermedad pulmonar obstructiva crónica
(EPOC), asma, enfisema. Cuando estos estados clínicos existen, el punto final de
la espiración no se alcanza y la pendiente de la meseta se incrementa lo que
habla de asincrónia en el vaciamiento alveolar. La capnografía ofrece varias
ventajas en el aspecto que no es invasivo, no se relaciona con el esfuerzo y es
independiente de la cooperación de paciente. Además, no interfiere con la
administración de oxígeno ni retrasa el inicio de la terapia nebulizadora. 18,19,20
Pletismógrafia Ultrasónica (UPG)
La tecnología ultrasónica para medir el flujo de aire se basa en la medición del
retraso de la señal ultrasónica desde un emisor hasta un receptor. El sensor tiene
dos ases de ultrasonido, corriente arriba y corriente abajo.31 Mientras mayor sea
el tiempo de tránsito; es decir, mientras mayor es el retraso de la señal, mayor es
la velocidad (cm/seg) x área de sección transversal (cm2) da de flujo (cm3/seg) o
(ml / seg). La Medición del flujo solo depende de la geometría, no de la
temperatura, composición del gas , la humedad o la presión
Además, el equipo calcula la masa molar (MM) que es un subrrogado del CO2 del
aire inspirado y espirado de forma simultánea a la medición del flujo en cada
respiración. 32
La medición de la masa molar depende de los tiempos de tránsito y de la
temperatura a lo largo de la ruta de transmisión de sonido. Por lo tanto la medición
de MM debe ser subdividido en dos partes: MM lado de la cámara y MM tubo de
flujo, Un tubo de Nafion se utiliza para reducir el vapor de agua en la corriente
lateral. 31
La temperatura en un lado de la cámara también difiere de la temperatura en el
tubo de flujo. Comparando la principal salida lateral MM permite diferenciar
17
efectos de la temperatura y la difusión causadas por las cámaras laterales los
datos los transmite a un PC mediante el software de adquisición de datos
WBreath (NDD, Suiza). 33
La corriente principal de la MM está influenciada por los siguientes componentes:
1) En las diferencias de temperatura / gas espirado: Un cambio de temperatura
desde 20 hasta 37 ° C corresponde a una MM cambio de aprox. 1,7 g / mol. 33
2) En las diferencias de humedad / gas espirado: Un cambio de humedad de 40%
a 20 grados C a 100% a 37 grados C, corresponde a un cambio en la MM de
aprox. 0,58 g / mol.. 34
3) La constante de tiempo de la difusión depende los gases utilizados. El efecto de
difusión se puede aproximar por un cambio exponencial entre el tubo de flujo y el
lado cámara. El efecto puede resultar en cambios de MM hasta 2 g / mol. 31
el resultado es expresado de manera gráfica como una curva de capnografia, el
análisis de masa molar de una respiración se muestra como curva de masa molar
espiratoria vs volumen expirado
Varios resultados son reportados en la curva como Slope fase S2, Slope fase S3,
Espacio Muerto (Vd), cada 90 segundos de respiración a volumen corriente , y se
reporta la media de MM espiratoria en la curva final.
Estudios realizados por Jensen y Crapo analizaron IMM (S3/S2) x 100 en
pacientes sanos y con diferentes grados de obstrucción y pudieron categorizar al
72% de los sujetos con cualquier grado de obstrucción.
18
Pregunta de Investigación
¿Cómo es el vaciamiento alveolar en sujetos fumadores con espirometría normal
comparado con sujetos normales nunca fumadores y cuál es el efecto del
broncodilatador sobre la pendiente de la fase 3 de la pletismografía ultrasónica?
19
Justificación
Existe evidencia histológica del compromiso inicial de la VAP en sujetos
fumadores aún antes de que se presenten los cambios funcionales característicos
que se documentan mediante la realización de una espirometría forzada. El
cociente FEV1/FVC es el parámetro funcional que define obstrucción al flujo
aéreo; sin embargo, la espirometría no es suficiente para investigar la contribución
relativa de la vía aérea central y de la VAP en dicho proceso obstructivo. Se
acepta que la espirometría permite analizar el componente central del proceso
obstructivo sin que sea posible definir la magnitud de la participación de la VAP en
la totalidad de la obstrucción. Lo anterior se debe a que la VAP es una región
anatómica cuya evaluación funcional es compleja y poco disponible.
La UPG ha surgido recientemente como una tecnología sofisticada pero de fácil
aplicación y a un costo relativamente accesible. El análisis de los componentes de
la curva de pletismografía ultrasónica podría ser de utilidad para identificar
heterogeneidad en el vaciamiento alveolar en pacientes fumadores antes de la
aparición de los cambios espirométricos. De ser así, este estudio extendería el
conocimiento actual acerca de la fisiopatología del daño pulmonar asociado a
consumo de tabaco. Además, se abriría la posibilidad de identificar de forma
incipiente el compromiso de la VAP. Lo anterior tendría potencial importancia
clínica; especialmente, en el seguimiento de los sujetos expuestos y ampliaría el
campo de investigación con el propósito de documentar si el daño a la VAP podría
ser reversible tras la implementación de intervenciones contra el tabaquismo.
20
Objetivos Principal
Comparar la pendiente de la fase 3 y otros parámetros de la pletismografía
ultrasónica, en individuos fumadores con espirometría normal vs. controles sanos.
Objetivos secundarios
Investigar el efecto de la dosis estándar de BD de corta acción sobre el
vaciamiento alveolar de sujetos fumadores vs. Controles sanos.
Mete lo de las otras pruebas; analizar los cambios funcionales evaluados por otras
pruebas tales como difusión de monóxido de carbono, espirometría lenta
Hipótesis
Aunque no existe información previa acerca del uso de UPG en pacientes
expuestos a humo de tabaco y, por lo tanto, no es posible estimar la magnitud de
las potenciales diferencias con fines de cálculo de tamaño de muestra, creemos
que la UPG es una herramienta, en especial la pendiente de la fase 3, que podría
dar información útil en relación a la forma en la que se lleva a cabo el vaciamiento
alveolar en pacientes expuestos a humo de tabaco.
21
Métodos
Diseño: Es un estudio transversal.
Lugar de Estudio: El estudio se llevó acabo en el Laboratorio de Fisiología
Respiratoria del Instituto Nacional de Enfermedades Respiratorias “Ismael Cosío
Villegas” en la ciudad de México.
Fecha de Ejecución: En el periodo comprendido de agosto de 2011 a diciembre de
2012.
Aprobación por el Comité de Ciencia y Bioética en Investigación: Código C18 – 11,
aprobado 1 mayo 2011
Sujetos de estudio:
Sujetos con tabaquismo con espirometría normal y sujetos sanos pulmonares
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Criterios de Selección
Criterios de inclusión
Tabaquismo activo sin síntomas respiratorios
Mayores de 18 años
cualquier género,
Que acepten participar y firmen el consentimiento informado.
Criterios de exclusión
Sujetos post quirúrgicos pulmonares,
Sujetos con obesidad (IMC >30),
Sujetos con alteración en caja torácica,
Ex Fumadores
Sujetos que hubieran presentado síntomas respiratorios en el último mes,
Todos aquellos que presentaran Espirometría anormal pre o post BD, O DLCO
debajo del Predicho.
Criterios de eliminación
Pacientes que no completen las pruebas de función respiratoria.
Sujetos en quienes sea revocado el consentimiento informado.
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Sanos:
Sujetos sin presencia de comorbilidades
Sin presencia de síntomas respiratorios en el último mes
Sin presencia de tabaquismo (menos de 100 cigarrillos en la vida)
Los sujetos fueron incluidos en forma consecutiva en el periodo de agosto de 2011
a diciembre de 2012 conforme cumplieron criterios de inclusión y exclusión y
firmaran el consentimiento informado para participar en el estudio.
Se recabaron datos clínicos (Edad, Sexo, Tabaquismo, IMC) Se realizaron
pruebas de función respiratoria: espirometría forzada, espirometría lenta, UPG,
DLCO .
Definimos como sano pulmonar de acuerdo al cuestionario de síntomas
respiratorios PLATINO, y al nunca haber fumado.
Tabaquismo se definió como fumar más de 100 cigarrillos en la vida y fumar
activamente, para asegurar la ausencia de síntomas respiratorios, se aplicó el
cuestionario PLATINO de síntomas respiratorios a todos los sujetos.
24
Pruebas de Función Pulmonar
Se realizó Espirometría forzada, lenta y DLCO de acuerdo a las recomendaciones
ATS/ERS 2005. La UPG fue realizada de acuerdo a las recomendaciones del
fabricante (ndd Medizintechnik AG, Zürich, Suiza.). Se aplicaron 400 mcg de
salbutamol y 20 minutos después se realizó nuevamente la espirometría y la
UPG.
Espirometría
Se utilizó un espirómetro con sensor ultrasónico EasyOne Pro™, software V01.01,
© ndd Medizintechnik AG, Zürich, Suiza. Las pruebas se realizaron de acuerdo a
los lineamientos de la ATS/ERS 2005. La maniobra espirométrica se llevó a cabo
de la siguiente manera.
Se realizó calibración diaria del equipo con una jeringa de 3.00 L, se validaba la
calibración cuando el espirómetro se encontraba dentro de los límites de
calibración (exactitud) de 90 ml, esto es ± 3%.
Se realizó antropometría pesando y midiendo al sujeto sin zapatos, inicia el
llenado de síntomas respiratorios PLATINO (ver anexo 1) firmo la hoja de
consentimiento informado (Ver anexo 2)
Con asignación de número consecutivo de registro único y progresivo que
identifique a la persona, se introdujeronen datos al espirómetro (género, Edad,
Peso en Kg sin calzado, Talla en cm sin calzado)
En la ventana BTPS, confirmaron los valores de humedad relativa, temperatura y
presión atmosférica
Posteriormente se explicó la prueba al sujeto, la posición correcta para la prueba,
la colocación de la pinza nasal y de la boquilla, esta última debió sujetarse con los
25
dientes, sellar bien los labios alrededor de la boquilla y evitar obstruirla con la
lengua. Se explicó al individuo inhale de manera rápida y completa hasta que
llegara a su capacidad pulmonar total y que la exhalación es con máximo esfuerzo
y sostenida hasta que el técnico indique la terminación del esfuerzo. Se verificaba
que hubiera comprendido la maniobra, si no presentaba contraindicaciones para la
prueba se coloca en posición sentado se iniciaba la maniobra espirométrica.
La maniobra espirométrica se realizó en circuito cerrado, por lo que primero
colocamos al sujeto en la posición correcta con pinza nasal, y el spirette™ y
después de una o dos respiraciones normales (en volumen corriente) se indicó la
inspiración rápida y máxima, <1 segundo, hasta llegar a capacidad pulmonar total.
el inicio de exhalación se realizó con máximo esfuerzo , hasta alcanzar un criterio
de terminación (más de seis segundos de exhalación y meseta de dos segundos
sin incremento de volumen en la curva volumen tiempo). Se indicó inspiración
máxima, nuevamente rápida y completa, hasta llegar nuevamente a capacidad
pulmonar total, En caso de una maniobra fuera fallida, se repitieron las
instrucciones y la demostración. Se requirió completar un mínimo de tres buenos
esfuerzos que llenen criterios de aceptabilidad, con un máximo de 15 maniobras.
Se tomaran criterio de aceptabilidad los recomendados por la ATS/ERS 2005. 37
Inicio adecuado:
Volumen extrapolado <0.15 L o 5% FVC. Elevación abrupta y vertical en la curva
flujo volumen.
Libre de artefactos:
Sin terminación temprana, Sin tos, Sin cierre glótico, Sin esfuerzo variable, Sin
exhalaciones repetidas. Sin obstrucción en boquilla o fuga alrededor de la misma.
Sin errores de línea de base (sensores de flujo).
26
Terminación adecuada:
Sin cambios >0.025 L por al menos 1 segundo en la curva volumen-tiempo y el
sujeto ha exhalado al menos 6 segundos ,o el sujeto no puede continuar
exhalando.
El criterio de repetibilidad los recomendados por la ATS/ERS 2005. 37 Una
repetibilidad menor al 150 mL o el 5% del valor absoluto de FVC o FEV1 (el que
sea mayor de estos dos criterios). Las pruebas a interpretar por fines de
investigación fueron calidad A
Espirometría Lenta
Utilizamos Espirómetro ultrasónico EasyOne Pro™, software V01.01, © ndd
Medizintechnik AG, Zürich, Suiza. Las pruebas se realizaron de acuerdo a los
lineamientos de la ATS/ERS 2005. 37
En la ventana BTPS, se confirmaron los valores de humedad relativa, temperatura
y presión atmosférica
A todos los sujetos se les realizo la maniobra espirométrica lenta con capacidad
inspiratoria (IC) se colocó al sujeto en la posición correcta con el tronco erguido y
la cabeza ligeramente elevada que se mantuvo durante todo el esfuerzo
espiratorio. Se demuestro la maniobra, haciendo énfasis en las maniobras de
volumen corriente, IC y VC. Colocando siempre una pinza nasal, el individuo se
coloca adecuadamente el spirette™
El sujeto realizo de tres a diez respiraciones relajadas en volumen corriente
normal para asegurarse que el nivel al final de la espiración es estable (nivel de
capacidad funcional residual estable).
27
Al final de una espiración de volumen corriente, se indicó que se realice
inspiración rápida y máxima (<1 segundo), hasta llegar a capacidad pulmonar total
(maniobra de IC). El inicio de exhalación fue, hasta que se alcanzó un criterio de
terminación definido por meseta de un segundo sin incremento de volumen en la
curva volumen tiempo.
Completaron un mínimo de tres buenos esfuerzos que llenen criterios de
aceptabilidad, con un máximo de 15 maniobras para alcanzar estos.
Criterios de aceptabilidad
Las respiraciones en volumen corriente marcan FRC estable (sin ascensos ni
descensos al final de cada espiración).
Las maniobras con inicio de IC comienzan en FRC estable.
Las maniobras de capacidad vital espiratoria muestran meseta de al menos un
segundo al final de la espiración
Criterio de Repetibilidad
Alcanzar una repetibilidad para IC y VC <150 mL. Según estándares ATS/ERS
2005 . 37
Difusión Pulmonar de Monóxido de Carbono de Respiración Única
Utilizamos Espirómetro ultrasónico EasyOne Pro™, software V01.01, © ndd
Medizintechnik AG, Zürich, Suiza. Las pruebas se realizaron de acuerdo a los
lineamientos de la ATS/ERS 2005.38 Colocando el Barrieté™.
El paciente en la posición correcta, se instruyó sobre la prueba, colocamos la
pinza nasal y el spirette™. El sujeto realizo respiraciones normales e inicio la
maniobra de DLCO con una espiración hasta llegar a RV. Una vez que el
individuo esta en RV, realizo inhalación máxima hasta llegar a TLC con una
28
inspiración menor a 4 segundos. Con un volumen inspiratorio sea de 85% o más
de la capacidad vital.
Criterios de aceptabilidad
Volumen inspiratorio >85% de la máxima FVC. Periodo de apnea estable por 10 ±
2 segundos. Sin evidencia de fugas o maniobras de Valsalva o Müller. Exhalación
<4 s y tiempo de muestreo de gas alveolar <3 s Comprobación de volúmenes de
lavado (VD) y de muestra (VS). VD de 0.75 – 1 L (VD <0.75 L si la FVC es <2 L)
El sujeto realizo un reposo de 4 minutos entre pruebas, con al menos 2 maniobras
y no más de 5.
Criterios de Repetibilidad
Dos maniobras <3 unidades de DLCO ( mL /min /mmHg ), Se reporta el promedio
de DLCO de dos maniobras aceptables. 38
Pletismografía Ultrasónica (UPG)
Se utilizará un equipo EasyOne Pro™ (NDD, Zurich Switzerland), Se coloca el
analizador de UPG en el área del Barrieté™. El sujeto en la posición correcta con
el tronco erguido. Colocando siempre una pinza nasal, el individuo se coloca
adecuadamente el spirette™
El sujeto debe realizar respiraciones relajadas en volumen corriente normal por 2
minutos. Se realizará el análisis gráfico de 2 curvas compuestas CO2 vs.
Volumen y masa molar, Y la comparación de las pendientes. Se repetirá la prueba
en 2 ocasiones y se tomaran los valores más altos.
Prueba de Reversibilidad o Respuesta a Broncodilatador
29
Para determinar si la obstrucción al flujo aéreo era reversible con la administración
de fármacos broncodilatadores inhalados. El individuo debío haber completado
una Espirometría basal con tres maniobras de FVC, aceptables y repetibles para
FVC, FEV1 y PEF. Se administró con cámara espaciadora.
Después de una espiración suave e incompleta, posteriormente Inhalo al máximo
en una sola respiración hasta alcanzar TLC , sosteniendo la respiración por 5 a 10
segundos antes de exhalar. Administrando 4 dosis por separado a intervalos de 30
segundos (dosis total de 400 mcgr de salbutamol). Con un reposo por 10 a 15
minutos para broncodilatadores y se realizaban 3 nuevas maniobras de FVC que
sean aceptables y repetibles. 3 maniobras de SVC aceptables y repetibles y 2
maniobras de UPG.
Definición de variables
Edad.- variable categórica que nos indica el tiempo trascurrido desde el
nacimiento de un individuo.
Peso.- variable cuantitativa que nos mide la unidad básica de la masa
Talla.- variable cuantitativa indica la medida de la estatura del cuerpo humano
Índice de Masa Corporal.- variable cuantitativa medida de asociación entre el
peso y la talla
Índice Tabáquico.- Variable cuantitativa que nos indica la estimación acumulativa
del consumo de tabaco con la siguiente formula ( No de cigarros al día X No años
/ 20 ) = Paquetes año
Fev1.- se define como el volumen espiratorio forzado en el primer Segundo,
reportándose en Ltr y porcentaje.
30
FVC.- Máximo Volumen de Aire que puede ser espirado después de una
inspiración máxima hasta TLC durante 6 segundos. Se re
FEV1 / FVC.- Relación entre el volumen espiratorio forzado en el primer Segundo
sobre máximo Volumen de Aire que puede ser espirado después de una
inspiración máxima
SVC.- Es el volumen de aire espirado, de forma relajada, partiendo de una
inspiración máxima
TLCO Sb .- Total de Co2 captado en una sola respiración , se expresa en mmol /
min / kPa y Porcentaje
S2 Slope.- Índice que refleja la vía área de conducción y el espacio muerto
Vol. S2.- volumen espirado al inicio de la fase S2
S3 Slope.- Indica la uniformidad del gas alveolar.
Vol S2S3.- Volumen espirado al final de la fase s2 y el inicio de la fase s3
S3 Mean.- Media de fase S3
Ve Mean.- Media de Volumen Espirado
Ve Max.- volume Maximo espirado
IMM.- La masa molar es aproximadamente 0.01gr/mol y corresponde a 0.05%
CO2, el índice de masa molar corresponde a (S3 /S2 x 100).
Variable Tipo Subtipo Unidad
Edad Cuatitativa Discreta Años
Sexo
Cualitativa Dicotómica Hombres y mujeres
Índice Masa Corporal Cuantitativo Continua Kg/M2
Tabaquismo Cualitativa Discreta Si y No
31
Índice Tabáquico Cuantitativa Continua Paquetes Año
FEV1 Cuantitativa Continua Discreta
Litros % Predicho
FVC Cuantitativa Continua Discreta
Litros % Predicho
FEV1 / FVC cuantitativa Discreta % Predicho
SVC Cuantitativa Discreta Litros % Predicho
DLCO Cuantitativa Continua Discreta
Litros % Predicho
S3 slope Cuantitativa Discreta gr/L/mmol
S3 mean Cuantitativa Discreta gr/L/mmol
S2 slope Cuantitativa Discreta gr/L/mmol
Vol s2 Cuantitativa Discreta gr/L/mmol
Vol s2 s3 Cuantitativa Discreta gr/L/mmol
Ve max Cuantitativa Discreta gr/L/mmol
Ve mean Cuantitativa Discreta gr/L/mmol
Delta s3 Cuantitativa Discreta gr/L/mmol
IMM Cuantitativa Discreta gr/L/mmol
32
Análisis Estadístico:
Los resultados se expresaron como medias y desviación estándar para las
variables de distribución normal.
Las variables de distribución no normal se expresaron como mediana e intervalo
intercuartilico, las variables categóricas como frecuencias y porcentajes
El análisis estadístico se realizó mediante prueba t pareada para las
comparaciones pre y post broncodilatador, prueba t para grupos independientes
para identificar diferencias entre grupos y X2 para diferencias en variables
categóricas. Se utilizó el paquete estadístico Stata versión 12.
33
Resultados
Se incluyeron a 46 pacientes con tabaquismo y a 61 sujetos. Donde la edad media
para pacientes sanos fue de 31 comparada con 48 años de los pacientes
fumadores. Y el índice tabáquico para fumadores con una media de 23. Las
características de los grupos se observan en la Tabla 1.
Tabla 1. Características Generales
DE .Desviación estándar, Min – Max. Mínimo y Máximo, índice tabáquico paq /
año = número de cigarros por día x años de consumo / 20 .
La Tabla 2. Muestra los resultados en cuanto a la espiromertia forzada ore y post
broncodilatador con comparación intragrupo , resalta que el Fev1 fue menor en
fumadores si lo comparamos con sanos como se ilustra en la Fig 1.
Tabaquismo (n = 46) Sanos (n= 61 )
34
Tabla 2. Parámetros espirométricos donde se comparan diferencias intragrupo pre
y post broncodilatador
Pre BD* Post BD* Pre BD* Post BD * Variable Media
(DE)
Media
(DE)
p Media
(DE)
Media
(DE)
p
FEV1 L 2.87
(0.85)
3.01
(0.91)
0.01 3.40
(0.69)
3.47
(0.70)
<0.0001
FEV1/FVC
%
0.78
(0.07)
0.81
(0.08)
< 0.001 0.82
(0.04)
0.85
(0.04)
< 0.001
FVC L 3.73
(1)
3.62
(1.1)
0.23 4.11
(0.88)
4.05
(0.87)
0.009
FVC % 97.2
(13.2)
96.3
(13.7)
0.24 99
(11.4)
98
(10.1)
0.007
PEF L 8.66
(2.3)
13.94
(24.3)
0.14 9.52
(2.36)
9.79
(2.29)
0.061
PEF % 116.1
(15.22)
118
(15.70)
0.14 120. 4
(2.3)
122.5
(2.29)
0.051
DE .Desviación estándar , BD* broncodilatador, L.- Litros, %.- porcentaje del predicho
Vemos como FEV1L mejora en forma estadísticamente significativa con el
broncodilatador tanto en los sujetos con tabaquismo (p < 0.001), como en los
sujetos sanos (p <0.0001) sin cumplir criterio de reversibilidad ya que para sanos
la mejoría fue de 65 ml, y para tabaquismo de 145 ml.
Tabaquismo (n = 46) Sanos (n= 61 )
35
Figura 1.- Volumen espiratorio forzado en el primer segundo, pre y post
broncodilatador para sanos y sujetos con tabaquismo.
La relación FEV1/FVC también tuvo cambios significativos para sujetos con
tabaquismo (p <0.001) y para sanos (p < 0.001), en cuanto a la FVC % solo tuvo
cambio significativo en paciente sanos (p<0.007) , para FVC L (p<0.005) los
detalles se presentan en figura 2.
Figura 2. FVC. Capacidad Vital forzada, pre y post broncodilatador para sanos y
tabaquismo
Sanos Tabaquismo
p <0.0002 p <0.003
Fe
v 1
L
Sanos Tabaquismo
p <0.005 p <0.23
FV
C L
36
En cuanto a la Dlco es la prueba más sensible dado que identifica un gradiente de
disminución conforme el índice tabaquico es mayor, en el análisis por terciles de
índice tabáquico comparados con no fumadores se observa una diferencia
estadísticamente significativa en los valores de dlco expresados tanto en unidades
como en porcentaje del predicho. fig. 3, También se observa que pasar de un tercil
a otro disminuyen 3.1 unidades de DLCO. las cuales sobrepasan la variabilidad
esperada de la prueba la cual es un criterio de repetibilidad en el control de calidad
de la prueba,
Figura 3. DLCO (Difusión Pulmonar de Monóxido de Carbono [ml/min/mmHg]),
divididos por terlices de índice tabáquico, comparado con sanos
IT = índice tabáquico (números de cigarrillos fumados por número de años / 20)
En el análisis de regresión se observa que por cada incremento en una unidad en
enl índice tabáquico disminuye 0.29U de DLCO, con r2= - 0.39 y estadisticamente
significativa
37
Figura 5.- Relación Dlco e Índice Tabáquico
.
Este mismo cambio se observa con dlco expresada como % del predicho
Tabla 3.
Tabla 3. Características DLCO
Tabaquismo Sanos
rho= - 0.39
38
Los valores de la pletismografia ultrasónica en el cual la pendiente S2 pre y post
broncodilador en sujetos sanos presenta una disminución de 3.07 gr/mol/L con
significancia estadística (p <0.02), para los sujetos con tabaquismo la disminución
fue de 2.16 gr/mol/L (p < 0.07). Tabla 4.
Tabla 4. Valores Pletismógrafia Ultrasónica
*BD ( Broncodilatador ) , DE ( Desviación Estándar ) , S2 Slope.- Índice que refleja la vía área de conducción y el espacio muerto , S3 Slope.- Indica la uniformidad del gas alveolar, Vol S2S3.- Volumen espirado al final de la fase s2 y el inicio de la fase s3, IMM.- La masa molar es aproximadamente 0.01gr/mol y corresponde a 0.05% CO2, el índice de masa molar corresponde a (S3 /S2 x 100). Cuando analizamos el IMM observamos una disminución de 7.127 gr/mol/l en el
grupo de tabaquismo después del broncodilatador la cual no llega a ser
estadísticamente significativa (p < 0.223), a diferencia del grupo de sanos que
disminuye 0.52 gr/mol/l Tabla 4.
La S2 slope disminuye en ambos grupos siendo post broncodilatador para sanos
(p<0.02) , tabaquismo (p<0.07) fig. 6, el volumen espirado de la pendiente S2
Tabaquismo Sanos
39
aumenta de manera significativa para ambos grupos , sanos (p<0.001) y
tabaquismo (p<0.001) Fig 7.
Figura 6. S2 Slope S2 Slope.- Índice que refleja la vía área de conducción y el espacio muerto
Figura 7. Vol S2
Vol S2 .- Volumen espirado al final de S2
El volumen S2S3 aumenta para ambos grupos sanos (p < 0.001) y tabaquismo (p
< 0.001). Fig 8 .
Sanos Tabaquismo
p<0.002 p<0.07
gr/
mo
l/L
Sanos Tabaquismo
p<0.001 p<0.001
gr/
mo
l/L
40
Figura 8. VolS2S3 Vol S2S3.- Volumen espirado al final de la fase s2 y el inicio de la fase s3
Se compararon ambos grupos en cuanto a la delta de S3 slope, S2 slope y el IMM
post broncodilatador no encontrándose diferencias estadísticamente significativas
entre ambos. Tabla 5
Tabla 5. Delta de Pendiente S2 y S3
DE.- Desviación Estándar, IMM.- La masa molar es aproximadamente 0.01gr/mol y corresponde a
0.05% CO2, el índice de masa molar corresponde a (S3 /S2 x 100), Delta IMM .- diferencia de IMM
en sanos y Tabaquismo. Delta S2 Diferencia de S2 sanos y Tabaquismo.
Tabaquismo Sanos
p<0.0001 p<0.0002
Sanos Tabaquismo g
r/m
ol/L
41
Discusión
En el presentes estudio se enfoca en demostrar como cambios tempranos pueden
ocurrir en pacientes con tabaquismo activo y Espirometría normal encontrando
como relevante 1) cambios espirométricos en FEV1 L, relación FEV1/FVC, FVC
%, FVC L comparado con su contraparte no fumadora sín que esto llegue a
cumplir criterios de anormalidad. 2) cambios en la difusión de monóxido de
carbono, que es significativamente menor conforme el índice tabáquico aumenta.
3) los valores de pletismógrafia ultrasónica podemos ver cambios después de la
aplicación de broncodilatador para ambos grupos en Vol S2, VolS2S3, pero en
cuanto a la homogeneidad alveolar dada por s3Slope solo se observa cambio
significativo para sujetos no fumadores. 4) el IMM no llega a modificar en ninguno
de los grupos.
En nuestro estudio podemos observar múltiples cambios fisiológicos en pacientes
fumadores cuando se comparan con sujetos nunca fumadores, la espirometria es
el Gold estándar para diagnóstico de obstrucción de vía aérea que generalmente
viene acompañada de síntomas respiratorios. En nuestro grupo de fumadores
presentaron índices espirometricos más bajos en comparación con su contraparte
nunca Fumadores, siendo notable los 300 ml de diferencias entre un grupo y otro,
así como la diferencia en la Relación FEV1/FVC, sin que esto llegue a ser
anormal.
En estudios realizados desde 1974 por Niewoehner en pacientes jóvenes
fumadores sin síntomas respiratorios a los que se realizó biopsias pulmonares
encontrando cambios tempranos de bronquiolitis con acumulo de macrófagos, lo
que promueve la inflamación y el cierre de la vía aérea pequeña. Fletcher
demostró el efecto de fumar un paquete de cigarros por día, por año provoca una
disminución de 0.36% del FEV1 para hombres y 0.29% Para Mujeres de manera
anual.36,37
42
La Dlco se vio disminuida en fumadores de manera significativa pero dentro de
rangos predichos, cuando la comparamos con sujetos normales, en hasta 3 ( mL
/min /mm Hg ) y correlaciono de manera negativa. Estos cambios indican defectos
tempranos en la difusión en fumadores , Knudson y cols, 38 muestran como esto
se relaciona con mayores índices tabáquicos y puede ser reversible al cese del
mismo en sujetos con índices tabáquicos bajos.38,39
Explicar la disminución de la Dlco en sujetos fumadores asintomáticos, lo podría
hacer la inflamación temprana ocasionada por el humo de tabaco, resultando en
una distribución desigual de la difusión / volumen alveolar, o de la perfusión
/difusión, o de un incremento en la no uniformidad del gas expirado en la prueba.
Aunque Dclo por debajo de la rangos predichos se ha mostrado en presencia de
enfisema visto por Tomografia Alta resolución o Por estudios patológicos, hay
reportes de fumadores con mejoría de la Dlco al cese de fumar, reportando una
mejoría de hasta 2.4 ( ml/ min/mm hg/) del basal a 3 meses de suspendida la
exposición. 39,40
La pletismografia ultasonica no reporto cambios en la pendiente fase S3, lo que
nos indica no ser un valor para detectar cambios tempranos en fumadores, los
valores como S2S3 slope que mejoran en ambos grupos solo indica como el gas
mezclado disminuye después de la aplicación de broncodilatador no permitiendo
dicernir entre un fumador asintomático y un nunca fumador , no siendo este un
parámetro de evaluación de vía aérea pequeña. 41
Indice masa Molar (IMM), es un potencial subrrogado del Co2, y su analizis podría
clasificar a pacientes con obstrucción Via aérea, en un reporte del Crapo y cols, se
observa que con la medicion de estos parámetros pudo clasificar en normal y
obstrucción al 83% de la muestra. En nuestro estudio no hubo cambios de
43
pacientes fumadores con pacientes no fumadores, por lo que en futuros estudios
se deberá correlacionar con índice tabáquico y Dlco, en espera de ver algún
cambio en el IMM. 32,33,34
44
Conclusiones
Estudios previos han demostraron por múltiples métodos los daños del
tabaquismo en la Vía aérea Pequeña, previo a la aparición de síntomas o
alteraciones en pruebas funcionales respiratorias, pero aun no disponemos de una
técnica que nos permita evalúa de manera confiable y reproducible, cambios
tempranos en esta zona pulmonar
La Dlco demuestra que es capaz detecta alteraciones tempranas en personas
susceptibles, aun cuando los valores se encuentran dentro del rango de referencia
y con otras pruebas como espirometría normal esto puede sugerir que la
Espirometría no es capaz de identificar cambios y también refuerza que la relación
fija no es el mejor método.
En cuanto a cambios por pletismografia ultrasónica no parece ser una prueba
capaz de detectar alteraciones tempranas en ninguno de los parámetros medidos.
Los datos obtenidos son de interpretación incierta y no son de utilidad para
detectar cambios tempranos en Vía Aérea Pequeña . Se requerirá realización de
mas estudios y estandarización de este tipo de pruebas.
.
45
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Anexo 1
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