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44. Los estudios de las vías respiratorias

Dr. José María Olaguibel Rivera

Médico especialista en Alergología. Servicio de Alergología del Complejo Hospitalario de Navarra, Pamplona. Profesor asociado de Medicina de la Universidad de Navarra

¿Por qué hay que medir la función pulmonar?

Las razones para medir la función pulmonar en las enfermedades alérgicas respiratorias en general, y en el asma alérgica en particular, son múltiples. En primer lugar, resulta muy útil para diagnosticar estos procesos mediante datos objetivos, que apoyarán decisivamente los hallazgos obtenidos por el médico en la realización de la anamnesis (entrevista clínica) y la exploración física. Todas las guías de práctica clínica de excelencia, tanto nacionales como internacionales, así lo recomiendan. En segundo lugar, es importante en el seguimiento de los pacientes, tratando de evitar errores cometidos por la valoración subjetiva de los síntomas, que puede llevar a infravalorarlos o a sobrevalorarlos, tanto por parte del propio enfermo, como del médico que lo atiende. Esto puede llevar a ajustar una terapéutica de forma inadecuada. Permite también evaluar la respuesta a un determinado tratamiento que se haya pautado, y además, definir cuál es el que consigue un mayor grado de mejoría. En tercer lugar, ayudará también a valorar qué circunstancias o agentes pueden estar implicados en el origen de la enfermedad o en un empeoramiento en su evolución. Por último, la medición de la función pulmonar ayuda al médico a determinar el riesgo de una mala evolución del proceso en un futuro.

¿Qué es posible medir?

La principal función de los pulmones es oxigenar la sangre y eliminar el anhídrido carbónico que produce nuestro metabolismo. Para llevar a cabo este cometido, es necesario el desarrollo integrado de diversas etapas. Los músculos respiratorios deben contraerse para que el aire ambiental pueda penetrar a través de las vías respiratorias (tráquea y bronquios) hasta los alvéolos. A su vez, la sangre venosa debe llegar hasta los capilares que rodean esos alvéolos situados en los pulmones, a fin de que el oxígeno pueda llegar a la sangre y el anhídrido carbónico a los alvéolos. Por último, la sangre recién oxigenada debe ser desplazada a lo largo del organismo para aportar oxígeno a todas las células. Conviene recordar que en el asma este proceso se dificulta al encontrarse las vías respiratorias inflamadas, obstruidas (son de menor calibre) y fácilmente irritables. En la gran mayoría de los pacientes con asma alérgica este proceso de inflamación se extiende también por las vías respiratorias superiores, con lo que provoca los clásicos síntomas de rinitis alérgica.

Se dispone de pruebas que permiten evaluar en mayor o menor medida todas estas etapas; sin embargo, la prueba de función pulmonar que aporta la información más relevante es la espirometría.

¿Qué es una espirometría?

Se trata de una técnica que permite medir la cantidad de aire que se inspira y espira de forma forzada, y la relaciona con los tiempos que se emplean en realizar estas maniobras. Es decir, mide por una parte volumen, y por otra flujo (el volumen de aire que exhalamos en un tiempo determinado, generalmente el primer segundo de la exhalación forzada).

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Espirómetro con foto en detalle del neumotacógrafo (pieza gris redonda con mango), que es el transductor electrónico que realiza las medidas, y de la boquilla que lleva acoplado un filtro para evitar la contaminación por microorganismos del equipo y del paciente. (Créditos, F. 155)

El espirómetro moderno fue inventado por el cirujano inglés John Hutchinson en 1844. Describió, además, el primer parámetro de la espirometría, que denominó capacidad vital (el volumen total de aire que podemos inhalar o exhalar al vaciar o llenar completamente los pulmones), y demostró su relación con las características antropométricas (la altura) y su importante relación con diversas enfermedades. Se sabe que realizó más de cuatro mil espirometrías y desarrolló los estándares normales, basándose en las mediciones hechas a más de doscientas personas sanas.

Los primeros espirómetros medían físicamente los volúmenes mediante sistemas de tipo campanas, selladas herméticamente. Actualmente, se han sustituido por equipos electrónicos (neumotacógrafos) unidos a sistemas informáticos que facilitan la obtención, de forma automatizada, de los distintos parámetros.

En esencia, los parámetros más importantes son la capacidad vital, que ya hemos definido, y que habitualmente se consigue a través de una maniobra de exhalación forzada (FVC); el volumen de aire que exhalamos en el primer segundo FEV1, y la relación o cociente entre ellos (FEV1/FVC), que es el principal parámetro que nos indica la presencia de obstrucción de los bronquios. Otro parámetro relevante es el flujo máximo que podemos alcanzar (FEM o Peak Flow/PEFR), que también puede medirse utilizando pequeños equipos transportables, como se comentará posteriormente. En la figura 1 se muestran todos estos parámetros de forma grafica con las dos representaciones habitualmente utilizadas, la gráfica volumen/tiempo y la gráfica flujo/volumen.

¿Cómo se realiza una espirometría?

Antes de realizar una espirometría deben considerarse las recomendaciones que se muestran en la tabla 1.

Es especialmente importante que el paciente indique a su médico si padece enfermedades del corazón, de los ojos y oídos; o si ha sido sometido a una cirugía reciente, o está embarazada, puesto que algunas de estas circunstancias impiden realizar la prueba. También hay que comunicar si se ha padecido recientemente alguna enfermedad infecciosa respiratoria. Por último, es preciso señalar cuál es la medicación tanto inhalada como por vía oral con la que el paciente está siendo tratado, pues muy probablemente se indicará retirar algunas de ellas en las 12 horas previas a la realización de la prueba.

El personal sanitario a cargo de la prueba indicará al paciente que se siente en posición erguida y le colocará unas pinzas nasales. Tras abrazar correctamente la boquilla del espirómetro con los labios para evitar ninguna fuga de aire le pedirán lo siguiente:

  • Llenar el pecho de aire al máximo.
  • Después, soplar con toda su fuerza y seguido, hasta sacar todo el aire durante varios segundos (al menos 6 segundos).
  • En determinadas circunstancias se podrá pedir al paciente, para terminar, que inhale, de nuevo rápidamente, hasta llenar de aire completamente el pecho.

FIGURA 1. Representaciones gráficas de la espirometría

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La gráfica derecha representa la curva de la relación volumen espirado con el tiempo en la que se representan los parámetros básicos FEV1 y FVC. En el gráfico izquierdo se representa el gráfico flujo en relación con el volumen, en los que es fácil ver otros parámetros como el pico de flujo (PEF).

Esta maniobra deberá ser repetida en tres ocasiones para confirmar que se ha ejecutado correctamente. El personal sanitario instruirá en su correcta realización mediante un pequeño entrenamiento previo. En raras ocasiones se precisará más de una sesión de entrenamiento.

¿Cómo interpreta el médico la espirometría?

El sistema informático del espirómetro compara los valores obtenidos con los denominados valores de referencia. Los valores de referencia se calculan a partir de ecuaciones que permiten estimar qué valor le correspondería a un sujeto determinado en función de sus características físicas, como la edad, la altura, el sexo y el peso. De esta forma, se observa cuánto se apartan de lo que se considera normal. Las personas con asma suelen presentar lo que se denomina un patrón ventilatorio obstructivo en el que la disminución del FEV1 es más marcada que la de la FVC, de modo que el cociente entre ambos FEV1/FVC (conocido como el Índice de Tiffeneau) se encuentra disminuido.

TABLA 1. Consejos indicados antes de realizar una espirometría

Informar al médico o a la enfermera de nuestro estado de salud, incluidas cirugías u otros procesos recientes, y de si se está embarazada

Informar de toda la medicación que se esté administrando

No es necesario estar en ayunas, pero tampoco conviene tomar comidas copiosas antes de la realización de la prueba

Permanecer en reposo 15 minutos antes de la prueba

Si se es fumador, no fumar durante las dos horas previas a su realización

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Posición correcta para la realización de una espirometría. (Créditos, F. 156)

También se pueden comparar los valores resultantes con los que el paciente se ofrecía previamente a recibir un tratamiento determinado, o si disponemos de ellos antes del inicio de la enfermedad.

Para confirmar el diagnóstico de la enfermedad, se efectúa una espirometría en condiciones basales, y posteriormente se administran broncodilatadores. Si hay una mejoría igual o superior al 12% en el valor del FEV1 y o FVC, es un dato que apoya el diagnóstico de asma. Ésta es la denominada respuesta broncodilatadora positiva.

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Equipo clínico en el que se aprecia la boquilla por donde el paciente inhala y el filtro en el lado opuesto que evita que pasen al ambiente los agentes utilizados en la provocación. (Créditos, F. 157)

El médico ha recomendado realizar mediciones regulares del flujo espiratorio máximo. ¿Cómo se utiliza este medidor y para qué sirve?

Los medidores del flujo espiratorio máximo (FEM o de Peak-flow) son unos aparatos, de manejo sencillo y seguro, con la ventaja de ser transportables, de manera que se pueden realizar mediciones repetidas a lo largo de todo el día, y durante períodos de varias semanas en el domicilio, escuela o lugar de trabajo.

La maniobra es similar a la espirometría forzada, si bien no es necesario prolongar mucho la exhalación. Para que la medición sea fiable, se ha de realizar la operación correctamente. En esta circunstancia, hay una relación importante de sus valores con la resistencia al paso del aire por los bronquios.

Es útil determinar el FEM de forma regular durante varios días en la actividad cotidiana para:

  • Detectar precozmente un empeoramiento y facilitar una intervención precoz, en aquellos casos raros en los que los pacientes no perciben adecuadamente la intensidad de las manifestaciones de la enfermedad.
  • Monitorizar el tratamiento, utilizando datos objetivos, con el fin de aplicar cambios terapéuticos.
  • Ayudar a determinar cuándo es urgente solicitar cuidados médicos; de nuevo, fundamentalmente, en pacientes con dificultades de la percepción de su asma.
  • Identificar agentes específicos, especialmente alérgenos o irritantes ocupacionales, o síntomas agudos.

¿Es posible medir la obstrucción de los bronquios mediante pruebas que no requieran tanta colaboración del paciente?

Algunos enfermos, por edad, su patología o situación de base, no pueden realizar las maniobras forzadas. En ellos, es posible lograr mediciones de la resistencia al flujo aéreo de sus vías respiratorias gracias a la técnica denominada pletismografía. Para llevarla a cabo, es necesario respirar a través de una boquilla en una cabina herméticamente cerrada; ésta se fundamenta en la ley de Boyle (cuando se comprime un gas el producto de presión por volumen es siempre constante). Se puede también medir esta resistencia por medio de otro sistema menos complejo y que no exige el uso de una cabina cerrada, denominado oscilometría de impulsos. Sus mediciones son fiables, pero menos exactas que las del pletismógrafo, y se basan en ondas de sonido que atraviesan el árbol respiratorio.

En ambos sistemas, el enfermo sólo tiene que respirar normalmente por la boquilla, con un ritmo un poco más acelerado de lo habitual. Son de gran utilidad cuando se precisan muchas maniobras repetidas para obtener respuestas en las denominadas pruebas de provocación bronquial o de exposición.

¿Qué es una prueba de provocación bronquial?

Es una prueba en la que se mide cómo responden los bronquios a distintos estímulos. La más frecuente es la que se sirve de una sustancia denominada metacolina, con la propiedad de inducir la contracción del músculo liso bronquial y por tanto, que el bronquio se obstruya. Los pacientes asmáticos son mucho más reactivos (sensibles) que las personas sanas a la acción de este fármaco, de manera que al inhalar las dosis más bajas tienen respuestas intensas. Además, los bronquios sanos poseen una capacidad de respuesta limitada, de forma que por más metacolina que se administre, no se estrecharán más. Sin embargo, los pacientes con asma, sobre todo grave, manifiestan una aparente capacidad ilimitada de respuesta. La metacolina se administra en concentraciones progresivamente más elevadas a través de un nebulizador acoplado a un equipo dosimétrico, capaz de regular con mucha precisión la cantidad de metacolina u otro agente que el paciente inhale.

La utilidad de esta prueba es sobre todo descartar el diagnóstico de la enfermedad, pues es excepcional que un paciente que padezca asma activa presente una prueba de metacolina negativa. Es de interés en los casos en que la espirometría y la prueba de broncodilatación son normales, lo cual es relativamente frecuente en el paciente asmático. Circunstancialmente, cabe utilizarla también para el seguimiento de la respuesta a un tratamiento, o descubrir la influencia que tiene, en la aparición de la enfermedad, la exposición a determinados ambientes o agentes inhalados.

En ocasiones, sobre todo en los casos de asma desen­cadenada por agentes presentes en el mundo laboral, es necesario, para confirmar el diagnóstico y definir de manera precisa el agente responsable, exponer, de forma controlada, al paciente a estos posibles agentes con este tipo de pruebas de provocación. Como es fácilmente imaginable, esta clase de provocaciones específicas puede entrañar un riesgo elevado, puesto que, a la postre, se está exponiendo directamente al paciente a un agente al que posiblemente esté sensibilizado. Por ello, este tipo de estudio queda limitado a centros médicos altamente especializados y con amplia experiencia en su realización.

¿Qué es el óxido nítrico y para qué se mide?

El óxido nítrico es un gas que puede ser medido en el aire que exhalamos. Este gas es producido por diversas células. Entre ellas, las más importantes son las células que forman la pared de las vías respiratorias (las células epiteliales); y otras que aparecen en ella como consecuencia de la reacción alérgica, fundamentalmente los eosinófilos.

La medición del óxido nítrico se puede realizar con un equipamiento sencillo y sus resultados son inmediatos. Este gas está elevado en personas que sufren procesos de inflamación de las vías respiratorias como es el asma; los valores de estos pacientes son más altos en comparación con los que se obtienen en personas sanas. La referencia de normalidad se sitúa entre 20 y 30 partes por billón (ppb). Es una prueba, por tanto, válida para el diagnóstico de la enfermedad, con una especificidad comparable a la provocación bronquial con metacolina.

Los niveles de óxido nítrico son también muy sensibles a los tratamientos del asma, como los corticoides inhalados o los antileucotrienos, se puede utilizar esta prueba para guiar las necesidades de tratamiento, o comprobar si el paciente realmente está tomando su medicación.

¿Podemos medir ese síntoma tan molesto de la rinitis alérgica que es la congestión nasal?

Mediante la endoscopia nasal, que proporciona una visión directa y nítida de las fosas nasales, el médico puede hacerse una idea del grado de la congestión. No obstante, se cuenta con métodos objetivos que cuantifican el grado de obstrucción nasal. Entre los más habitualmente utilizados, y uno de los más exactos, para valorar los cambios en función de la respuesta al tratamiento o de la exposición a un alérgeno, está la rinometría acústica. El aparato genera un sonido audible que se transmite a la fosa nasal del paciente. La onda sonora choca contra las superficies y estructuras intranasales, y es reflejada en forma de un sonido diferente que es recogido por un micrófono adaptado al rinómetro, y enviado a un ordenador para su registro y análisis posterior. En realidad, hace una inferencia del volumen libre de la cavidad nasal. La prueba no requiere ninguna preparación especial, es indolora y se realiza en unos pocos minutos.

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Cabina hermética para realizar pletismografías corporales, mediante la que se pueden medir los volúmenes pulmonares completos y las resistencias al flujo aéreo, que es una medida de obstrucción bronquial. (Créditos, F. 158)

Resumen

  • En las enfermedades alérgicas respiratorias como la rinitis o el asma, las vías respiratorias se encuentran inflamadas, obstruidas y son fácilmente irritables.
  • Es posible medir fácilmente todos estos aspectos, de forma precisa, mediante técnicas que son seguras e indoloras. Es necesario realizar estas mediciones no solamente para confirmar el diagnóstico, sino para valorar la evolución, la respuesta al tratamiento y el pronóstico futuro del proceso.
  • La exploración que más información aporta es la espirometría, que aporta información del grado de obstrucción del bronquio. Requiere una pequeña preparación y un entrenamiento para realizarla correctamente.
  • No obstante, se puede medir la obstrucción mediante otras técnicas que no requieren prácticamente cooperación del paciente, como son la pletismografía y la oscilometría de impulsos.
  • El grado de inflamación alérgica puede ser conocido midiendo un gas en el aire que exhalamos: el óxido nítrico. Sus niveles pueden tener relación con la intensidad de la enfermedad alérgica, y son muy sensibles a la acción de algunos tratamientos, por lo que con sus mediciones es posible determinar la respuesta a éste y si el tratamiento se está realizando correctamente.
  • Finalmente, es posible medir el grado de obstrucción de las fosas nasales con un procedimiento sencillo denominado rinometría acústica.

Bibliografía

bts, Asthma Guidelines. http://www.brit-thoracic.org.uk/guidelines/asthma-guidelines.aspx. (Fecha de consulta: 18 de octubre de 2011.)

gema 2009 (Guía española para el manejo del asma). http://www.gemasma.com. (Fecha de consulta: 20 de septiembre de 2011.)

medline plus. «Asma». http://www.nlm.nih.gov/medlineplus/spanish/ency/article/000141.htm. (Fecha de consulta: 20 de septiembre de 2011.)

Olaguibel Rivera, J. M., y M. Álvarez Puebla. «Pruebas de función pulmonar e hiperrespuesta bronquial». En J. M. Olaguibel, S. Quirce y T. Carrillo, eds. Asma: clínica y terapéutica. Barcelona: MRA Ediciones, 2004.

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