PREMIO
Aproximación a los valores de referencia de la capacidad residual funcional en una población de niños y adolescentes
Adriana Muiño1, Anabel Akiki2, Nelly Marquez3, Isabel Moreira4,
María Catalina Pinchak5, Elena Fernández6, Karina González6, Iris Silvera6
1. Médico Neumólogo.
2. Médico Neumólogo Pediatra. Policlínica de Neumología, Laboratorio Funcional Respiratorio, Centro Hospitalario Pereira Rossell.
3. Médico Neumólogo. Policlínica de Neumología, Laboratorio Funcional Respiratorio, Centro Hospitalario Pereira Rossell.
4. Médico Neumólogo Pediatra. Policlínica de Neumología, Laboratorio Funcional Respiratorio, Centro Hospitalario Pereira Rossell.
5. Prof. Agda. Clínica Pediátrica “B”. Neumóloga Pediatra.Policlínica de Neumología, Laboratorio Funcional Respiratorio, Centro Hospitalario Pereira Rossell. ]]>
6. Licenciadas neumocardiólogas. Policlínica de Neumología, Laboratorio Funcional Respiratorio, Centro Hospitalario Pereira Rossell.
Policlínica de Neumología, Laboratorio Funcional Respiratorio, Centro Hospitalario Pereira Rossell.
Resumen
Introducción: para la interpretación de las pruebas de función pulmonar se utilizan valores de referencia (normales) que se comparan con los medidos para detectar alteración funcional. Existen discrepancias entre las ecuaciones en pediatría: un limitado número de participantes, no disponibles o no comparables debido a que se realizan con otros métodos.
Objetivos: medir la capacidad residual funcional (CRF) en niños asmáticos controlados que presentaron espirometría normal. Analizar por grupos de edad y talla las medidas de dispersión de las distintas variables funcionales (volúmenes y capacidades pulmonares).
Métodos: estudio transversal; incluye niños y adolescentes asmáticos controlados (clínica-funcional). Se realizó determinación de CRF por técnica de lavado de nitrógeno (N2) (Easy One Pro Lab ®) bajo condiciones estandarizadas. Se analizan los datos de dispersión de las variables funcionales estratificadas por cuartiles de talla.
Resultados: se estudiaron 86 niños, 49 varones (57%), edad media 11,01 ± 2,46 años. Asma–obesidad en 37,21%. Existe una relación lineal entre la CRF y la talla: por cada aumento en 1 centímetro de la altura hay un aumento de la CRF en 0,23 litros (IC95% 0,19 – 0,27 L) p= 0,000. ]]>
Conclusiones: la CRF guarda relación con el tamaño corporal (altura), por tanto es de gran importancia medir estas variables de desarrollo pulmonar desde etapas tempranas hasta la adolescencia, para comprender en términos evolutivos pronósticos de las distintas patologías respiratorias. Estos datos son limitados a una población de asmáticos, sin embargo, son un inicio en la interpretación de resultados, probablemente más representativa que las disponibles en la literatura.
Palabras clave:
MEDICIONES DEL VOLUMEN PULMONAR
VALORES DE REFERENCIA
VOLUMEN RESIDUAL
Summary
Introduction: for the interpretation of pulmonary function tests it is useful the reference values (normal population) that are compared with those measured for detecting functional disturbance. There are discrepancies between the equations in pediatrics: a limited number of participants, not available or not comparable because they are performed with other methods.
Objectives: measure the CRF in controlled asthmatic children who had normal spirometry. Analyze by age and size dispersion measures of functional variables (volumes and lung capacities). ]]>
Methods: cross-sectional study, including controlled asthmatic children and adolescents (clinical-functional). We carried Functional Residual Capacity (FRC) by nitrogen washout technique (N2) (Easy One Pro Lab ®) under standardized conditions. We analyze the data of the functional variables stratified by quartiles of height.
Results: we studied 86 children, 49 men (57%), mean age 11,01 ± 2,46 years. Prevalence of overweight and obesity was 37,21%. A linear relationship exists between the CRF and the height: for each 1 centimeter increase in height there CRF increased by 0,23 liters (95% from 0,19 to 0,27 L) p = 0,000.
Conclusions: the CRF is related to body size (height), so it is very important to measure these variables from early lung development through adolescence, to understand in evolutionary terms the progression of different respiratory diseases. These data are limited to a population of asthmatics, however, are a start in the interpretation of results, probably more representative than those available in the literature.
Key words:
LUNG VOLUME MEASUREMENTS
REFERENCE VALUES
RESIDUAL VOLUME
Miden la mecánica respiratoria (espirometría y determinación de capacidad residual funcional [CRF] y el intercambio de gases [difusión de monóxido de carbono, DLCO] y gasometría arterial [GSA]).
La espirometría se realiza sin dificultad en niños, incluso desde los 3 años, si se alcanza un nivel de cooperación adecuado (1). La limitación de la técnica es que no mide el volumen residual (VR). Existen patologías en las que se debe profundizar y definir un patrón funcional, por tanto es de suma importancia contar con técnicas complementarias de la mecánica respiratoria como la determinación de la capacidad residual funcional (CRF).
La medida de la CRF representa el punto de equilibrio entre las fuerzas elásticas de retracción pulmonar y las fuerzas torácicas, por lo que se conoce como volumen de equilibrio elástico.
A partir de esta valoración se calcula el VR, la capacidad pulmonar total (CPT) y el índice de Hurtado (VR/CPT), variables que definirán los distintos patrones funcionales respiratorios.
La importancia clínica en la profundización de los estudios funcionales respiratorios se ve reflejada en aspectos terapéuticos, implementados temprana y oportunamente; pero no menos importante es considerar los aspectos pronósticos en términos de morbimortalidad, valorando en la evolución estos patrones de disfunción permanente por agravio temprano pulmonar y por tanto con alteración del desarrollo pulmonar.
Asistimos a un número creciente de niños con patologías respiratorias complejas: daño posviral, enfermedad pulmonar crónica, bronquiolitis obliterante, enfermedades sistémicas con afección pulmonar, enfermedades neuro músculo esqueléticos con complicaciones respiratorias frecuentes y alteraciones ventilatorias progresivas, pacientes oncológicos tratados con fármacos con daño potencial en el intersticio pulmonar que debemos seguir y controlar periódicamente su evolución clínico–funcional en forma simultánea.
En la Policlínica de Neumología del CHPR contamos con la posibilidad de realizar estas técnicas desde febrero de 2013, con un equipo Easy One Pro Lab ®, siendo una técnica inocua, no invasiva, poco molesta y sin efectos secundarios.
Para la interpretación de todas las pruebas de función pulmonar se utilizan valores de referencia de poblaciones normales (2,3). Los valores medidos en la espirometría se comparan con valores provenientes de poblaciones sin patología respiratoria, según edad, sexo, y talla para valorar enfermedad o alteración funcional.
Estos datos, llamados ecuaciones de referencia, valores consignados, o predictos, deben ser adecuados a la población que estamos estudiando, y es por eso que cada laboratorio de función pulmonar deber seleccionar el conjunto de ecuaciones utilizar o adoptar.
Existen grandes discrepancias entre las diferentes ecuaciones en pediatría con un limitado número de participantes. Para esta población, los valores son escasos y especialmente para la CRF, que no están disponibles o no son comparables debido a que se realizan con otros métodos como la pletismografía corporal (patrón oro para determinar la CPT) (5).
Debemos considerar, además, a la hora de la elección de las ecuaciones de referencia cuales fueron los protocolos utilizados, la técnica empleada y los grupos etarios estudiados. Existen tablas desde los años 60 por lo que los procedimientos y equipos utilizados en el momento difieren de la tecnología y estandarización actual (6-8).
Es frecuente la utilización de ecuaciones de regresión que extrapolan los datos de población de adultos a niños, lo que lleva a errores potenciales y adicionales en la interpretación de los resultados.
Algunas de las ecuaciones conocidas en los niños para los volúmenes pulmonares y las más usadas son: Cook Ch, 1961, con determinación de CRF por la técnica de dilución de helio (9); Polgar, 1971 (10), Sherrill y colaboradores, 1992 (11), Clausen 2003 (12).
Como primera aproximación a los valores de referencia en nuestra población pediátrica que concurre a la Policlínica de Neumología se analizaron los datos provenientes de niños asmáticos que manifestaban estabilidad clínica y funcional, y de esa forma poder comparar nuestras mediciones de función pulmonar de acuerdo a una población más representativa que las disponibles en la literatura.
Objetivos
Medir la CRF en niños que concurrieron al laboratorio de función pulmonar y que presentaron espirometría normal, sin respuesta significativa al broncodilatador (estabilidad funcional).
Analizar por grupos de edad y talla las medidas de dispersión de las distintas variables funcionales (volúmenes y capacidades pulmonares).
Analizar la relación entre las variables antropométricas (talla, IMC) y las distintas variables funcionales respiratorias.
Población y métodos
Estudio transversal, en el que se incluyeron todos los niños asmáticos que concurrieron a la consulta de la Policlínica de Neumología con neumólogo pediatra, desde febrero de 2013; que fueron colaboradores, capaces de realizar las maniobras espirométricas aceptables y repetibles y que cumplían los siguientes criterios de inclusión:
1. en los que se confirmó control clínico de la enfermedad asmática.
2. en los que se confirmó espirometría normal sin respuesta significativa al broncodilatador, lo que confirmaba objetivamente la estabilidad o control del asma.
Se siguieron los protocolos estandarizados de acuerdo a los criterios de ATS (Sociedad Americana del Tórax) tanto para niños preescolares como escolares y adolescentes (1,2,7).
Se utilizó un equipo Easy One Pro Lab, ndd ® para utiliza un sensor de flujo por ultrasonido (espirometría), y un sensor de flujo–masa y analizador de gases para realizar la determinación de capacidad residual funcional (CRF por lavado de nitrógeno. (Especificaciones del equipo en anexo 1).
Chequeos de calibración:
Se realizaron en forma semanal tanto de volumen con jeringa de 3 litros como de linealidad a diferentes flujos: bajos, medios y altos, 2 a, 4, 4 a 6 y >8 L/m respectivamente.
Para determinación de CRF además de existir un chequeo previo a cada prueba del analizador de gases, se realizó la calibración en forma semanal con un técnico del laboratorio que cumple con los criterios de control biológico. Se define como aquel sujeto sin enfermedad pulmonar, no fumador, con disponibilidad para realizar la técnica cuando se requiera. (en el anexo 2 se muestran la tendencia de estabilidad en las calibraciones realizadas).
Procedimiento para determinación de la capacidad residual funcional
La técnica de CRF por lavado de nitrógeno (N2) se realizando respirando oxígeno al 100% en un sistema de válvulas unidireccional de manera de desplazar todo el volumen de aire inicial durante por lo menos 6–7 minutos, con recomendaciones recientes por ATS/ERS (13).
Los procedimiento y definiciones de cada una de las variables funcionales respiratorias en el anexo 3.
Antropometría
Las medidas antropométricas de peso y talla se realizaron siguiendo técnicas estandarizadas, con los niños o adolescentes parados sin calzado con estadiómetro de material inextensible (SECA ®) y con una escala de medición graduada en centímetros (cm), y con una precisión de 0,1 cm.
Se coloca la posición de pie con la cabeza en posición de Frankfurt (14).
El índice de masa corporal (IMC) se definió como el cociente entre el peso (kg) y la talla2 (m).
Una vez calculado el IMC, el valor se extrapola a las gráficas de crecimiento de IMC para edad y sexo de la CDC 2000 (Centres for the Disease Control and Prevention), se define el rango de percentiles y se clasifica la población de estudio en dos grupos: normopeso: IMC p>5 <85; sobrepeso – obesidad: IMC p >85 (información on line: www.cdc.gov) (15).
Análisis estadístico
Todas las variables antropométricas y de función pulmonar medidas fueron analizadas como variables continuas, presentando los resultados como media y desvío estándar, valores mínimos y máximos.
Se estratificó la población por grupos de talla (cuartiles) y edad (cuarteles).
A través de un modelo de regresión lineal no ajustado, se evaluó el impacto de la talla y el IMC (percentiles) sobre la CRF medida en litros.
Todos los análisis se realizaron con el paquete estadístico STATA 10.1 (STATA Corporation, Collage Station, TX, USA 2005).
Resultados
El sobrepeso–obesidad en el grupo fue de 37,21 % (32 de los 86 niños presentaron IMC ³ percentil 85), y de ellos el 56,25 % eran obesos (18 de los 32 niños).
No hay diferencias estadísticamente significativas de las medias de las variables funcionales considerando los niños con peso normal y los que tienen sobrepeso obesidad. Considerando la CRF medida en litros del grupo de normo peso versus sobrepeso-obesidad los valores medios son 1,46 ± 0,08 versus 1,45 ± 0,07 p = 0,47.
La figura 1 muestra la gran dispersión de los valores de CRF en relación a los valores de IMC de los 86 niños y adolescentes estudiados, confirmando los hallazgos anteriores.
El modelo de regresión simple, no ajustado, muestra que por cada unidad de IMC en aumento la CRF se modifica en 0,021 l (IC95% -0,007 a 0,050 L) p= 0,130, r2 =0,03.
Por lo tanto, se analiza el total del grupo de los 86 niños y adolescentes.
La tabla 2 describe los datos de media, desvío estándar, mínimo y máximo de todos parámetros funcionales según cuartiles de talla.
La tabla 3 describe los datos de media, desvío estándar, mínimo y máximo de todos parámetros funcionales según cuartiles de edad.
Existe una relación lineal entre la CRF y la talla como muestra la figura 2. El modelo de regresión lineal simple, no ajustado, muestra que por cada aumento en 1 centímetro de la altura hay un aumento de la CRF en 0,23 litros (IC95% 0,19 – 0,27 L) p= 0,000, r2 =0,61.
Discusión
La determinación de CRF y el resto de los volúmenes pulmonares guarda una relación con el tamaño corporal, especialmente la altura, por tanto es de gran importancia medir estas variables de desarrollo pulmonar desde etapas tempranas hasta la adolescencia, para comprender en términos evolutivos pronósticos de las distintas patologías respiratorias.
Los datos analizados en este estudio aportan una primera aproximación a valores de función pulmonar sobre todo aquellos referidos a los volúmenes y capacidades no proporcionados por la espirometría (CRF, VR, CPT), técnica de mayor difusión y por tanto con una gran diversidad de ecuaciones de referencia útiles o adecuadas para su interpretación.
Estos datos provenientes de una población con función pulmonar normal, realizado bajo estrictas condiciones técnicas de calidad aportan datos más cercanos o representativos de nuestra población pediátrica en relación a su crecimiento y desarrollo para poder interpretar adecuadamente los resultados de los estudios funcionales.
La gran limitación de nuestro estudio es que no estudia una población normal sin patología respiratoria, pero como se describe en la literatura estos estudios son difíciles de desarrollar y fundamentalmente en niños.
Conclusiones
Estos datos son limitados a una población de niños con asma controlada con función pulmonar normal. Sin embargo, son un punto de partido en el estudio de los volúmenes pulmonares y en la interpretación de los resultados en otras patologías con una mayor aproximación diagnóstica.
Esto es de valor en la toma de decisiones terapéuticas oportunas y pronósticos de las distintas patologías respiratorias.
No menos importante es poder medir cambios de acuerdo a intervenciones terapéuticas ya sea medicamentosas, rehabilitación u otras.
Tiene el beneficio adicional de conseguir el entrenamiento técnico en un área de reciente desarrollo.
Referencias bibliográficas
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10. Polgar G, Promadhat V. Pulmonary function testing in children: techniques and standards,
11. Sherrill DL, Lebowitz MD, Knudson RJ, Burrows B. Continuous longitudinal regression equations for pulmonary function measures. Eur Respir J 1992; 5(4):452-62.
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17. Torello P, Muiño A, Brea S. ¿Existen diferencias entre los asmáticos con peso normal y los de sobrepeso-obesidad? Arch Pediatr Urug 2009; 80(2): 99-106.
18. Centers for Disease Control and Prevention.
Correspondencia: Dra. Adriana Muiño.
Asamblea 4521. Montevideo, Uruguay.
Correo electrónico: amuinio@adinet.com.uy
Flujo/volumen Precisión en la medición, volumen:
± 2% o 0,050 l
Precisión, flujo: ± 2% o 0,020 l/s (excepto PEF)
Precisión, PEF: ± 5% o 0,200
Precisión MVV: ± 5% o 5 l/min.
Resolución, volumen >1 ml
Resolución, flujo >4 ml/s
Rango de medición, el volumen ± 12 l
Resistencia es <1,5 cm H2O/l/s a 12 l/s
Analizador de masa molar
Rango de medición 9 a 50 g / mol
Precisión <0,02 g / mol
Resolución 0,01 g / mol
Analizador Monóxido Carbono
Tipo NDIR
Rango de medición 0 al 0,35%
Precisión ± 0,001%
Analizador de CO2
Tipo de infrarrojo no dispersivo
Rango de medida de 0% a 15%
Resolución 0,005%
Precisión de:
0 a 5%: ± 0,05%
del 5 al 10%: ± 0,20%
> 10%: no especificado
Condiciones de funcionamiento:
LAB: 10 a 40°C - (50 a 104°F)
Humedad relativa 15% a 95%, sin condensación
LAB: 30% a 75%, sin condensación
Presión atmosférica 700-1060 hPa
Almacenamiento
Humedad relativa del 5% al 95%, sin condensación.
Presión atmosférica 500 a 1060 hPa
Además, el dispositivo no está destinado a ser utilizado en la presencia de ambientes ricos en oxígeno. Sin embargo, donde el dispositivo contiene ambientes ricos en oxígeno, que cumpla con los requisitos aplicables para el fuego la prevención.
Rango de tensión de funcionamiento: 100 a 240 V, 50 a 60 Hz
Anexo 3. Procedimiento de CRF por lavado de nitrógeno
2. Adaptación de la pieza bucal asegurando que no existan fugas
3. Inicia respiración a volumen corriente
4. Una vez estabilizado el punto de reposo espiratorio realizar una CV lenta.
5. Continúa respirando a volumen corriente.
6. Se activa automáticamente la entrada de O2 al 100 %
7. Espero el lavado de N2 hasta que las concentraciones sean < 1,5 % durante por lo menos 3 respiraciones corrientes.
8. Esperar 15 minutos y repetir el procedimiento.
Consideraciones
