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MANUAL DE PRUEBAS DE FUNCIÓN PULMONAR. DE LA FISIOLOGÍA A LA PRÁCTICA

Aspectos técnicos de la realización de las pruebas

Capítulo 68 Músculos respiratorios

ALEJANDRO E. GRASSINO Y EDUARDO L. DE VITO

INTRODUCCIÓN

PRINCIPIO DE LA MEDICIÓN

El capítulo 15 se refiere a la evaluación de los músculos respiratorios, con especial énfasis en las pruebas más relevantes en el área clínica. Se mencionan estudios que evalúan directa o indirectamente la fuerza de estos músculos y se exponen las dificultades actuales para medir su resistencia. Los aspectos técnicos de la realización de la capacidad vital no son diferentes a los de la espirometría, por tal motivo no se tratarán en este capítulo. Sólo se insistirá en que la simple determinación de la capacidad vital en decúbito dorsal permite extraer conclusiones respecto de la función del diafragma, como está expuesto en el citado capítulo. En el presente capítulo se describe el procedimiento técnico para obtener las presiones estáticas máximas en la boca. Se dispone de varias opciones de equipos, desde los simples manovacuómetros hasta los computarizados. Si bien es posible medir las presiones a una variedad de volúmenes pulmonares, lo más frecuente es que la presión inspiratoria máxima y la presión espiratoria máxima se midan a volumen residual y a capacidad pulmonar total, respectivamente. La mayor parte de lo que aquí se expone puede ser consultada en las publicaciones de la American Thoracic Society.

Los músculos desarrollan una determinada tensión tangencial que, bajo condiciones de geometría determinadas, se traduce en presión positiva o negativa que se mide en la boca. La fuerza muscular in vitro se puede expresar, por ejemplo, en dinas o newton; pero cuando se explora en el laboratorio, la fuerza que desarrollan los músculos respiratorios en condiciones estáticas (flujo cero en la boca) se mide en términos de presiones, como dinas por centímetros cuadrados, milímetro de mercurio (mmHg) o centímetros de agua (cm H2O). Existen evidencias de que no obstante el flujo sea cero en la boca, el diafragma se acorta sustancialmente. Estas presiones se expresan en centímetros de agua y son muy simples de determinar. La presión inspiratoria máxima es un índice general de la fuerza de los músculos respiratorios. La maniobra involucra la activación de todos los músculos inspiratorios, pero es muy difícil determinar la contribución relativa del diafragma y de los otros músculos. La presión espiratoria máxima mide la fuerza de los músculos intercostales internos y de los abdominales. La técnica fue originalmente descrita por Black y Hyatt (1969), y el equipo que utilizaron fue un simple manómetro con una pieza bucal. En la actualidad, se dispone desde manovacuóme469


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tros precisos, sencillos y de bajo costo, hasta equipos de mano electrónicos y otros incorporados a sistemas de estudio de la función pulmonar más complejos. La prueba es dependiente del esfuerzo, de manera que debe haber una buena motivación y colaboración por parte del paciente. El técnico debe alentar al paciente a efectuar esfuerzos máximos. La presión espiratoria máxima se mide a, o cerca de, la capacidad pulmonar total y la presión inspiratoria máxima cerca del volumen residual.

• Diagnóstico y seguimiento de pacientes en los que se sospecha o hay confirmación de daño del diafragma u otros músculos respiratorios.

INDICACIONES

Para la realización de la prueba existen contraindicaciones tanto absolutas como relativas (tabla 1). La prueba se debe terminar inmediatamente si se presenta alguna complicación, como síncope, angor, vértigo no aliviado por el reposo o la demanda del paciente de finalizarla. También pueden requerir la suspensión del estudio algunas respuestas o contestaciones anormales del paciente tales como confusión mental o cefaleas, náuseas o vómitos y calambres musculares. Los riesgos asociados con la determinación de la fuerza respiratoria máxima son la ruptura de tímpano, la exacerbación de hemorroides, el síncope y la hemorragia conjuntival.

Las presiones estáticas máximas en la boca cuantifican la fuerza muscular respiratoria y el grado de debilidad que puede ocurrir en distintas condiciones. Son útiles tanto como elemento diagnóstico como para el seguimiento de diversas condiciones. Las principales indicaciones son: • Estudios funcionales anormales (disminución de la capacidad vital, del flujo espiratorio pico y de la ventilación voluntaria máxima), en particular si no hay causa aparente. • Radiografía de tórax anormal, en especial si existe elevación de uno o ambos hemidiafragmas. • Disnea inexplicada. • Enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC) moderada a grave. • Enfermedad neurológica o muscular (esclerosis lateral amiotrófica, miastenia gravis, poliomielitis, entre otras).

• Tos débil, de acuerdo con criterios clínicos. • Uso crónico de esteroides. • Deformidades torácicas. • Desconexión difícil de la asistencia respiratoria mecánica. • Evaluación de diversos tratamientos y del entrenamiento.

PREPARACIÓN DEL PACIENTE Las instrucciones para el paciente incluyen la directiva de no efectuar ejercicios intensos inmediatamente antes de la prueba. El efecto de fumar no está aclarado, pero se puede consignar si el paciente ha fumado recientemente.

TABLA 1. Contraindicaciones para la determinación de la fuerza respiratoria máxima. Absolutas Angina inestable Infarto del miocardio reciente (dentro de las cuatro semanas) Miocarditis Hipertensión arterial sistémica no controlada Neumotórax reciente Biopsia pulmonar (dentro de la primera semana del procedimiento) Relativas Presión arterial diastólica en reposo superior a 110 mmHg o presión arterial sistólica en reposo de 200 mmHg Lesión espinal reciente Cirugía ocular reciente Paciente que no colabora o que no es capaz de ejecutar la prueba debido a debilidad, dolor, fiebre, disnea, falta de coordinación o psicosis 470


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En el momento del estudio, el técnico debe presentarse y confirmar la identidad del paciente. Luego de revisar el pedido de estudio, que deberá incluir información clínica relevante (como diagnóstico y tratamientos), se debe explicar y demostrar con mímica el procedimiento a realizar. La evaluación del paciente consiste en conocer su capacidad física y mental para entender las maniobras que deberá efectuar. Se definirá si son necesarias otras pautas. Si hay barreras idiomáticas, se usará un intérprete. El paciente debe expresar si cumplió las pautas de preparación y se revisarán los criterios expuestos. En caso de no haber sido cumplidas, el médico a cargo definirá si la prueba debe ser suspendida y reprogramada para otro momento.

EQUIPO Y SUMINISTROS Existen varios tipos de equipos en el mercado. También pueden construirse en el mismo laboratorio a partir de diversas fuentes y con partes de otros equipos. Las características de los equipos no están suficientemente estandarizadas. Los equipos de mano, tanto manómetros aneroides como electrónicos, son de fácil utilización, rápidos y cubren la mayoría de los requerimientos en el área clínica. El sistema portátil más simple consta de un manómetro conectado a una pieza bucal. Se puede utilizar un solo manómetro con rango para presión negativa (presión inspiratoria máxima) y positiva (presión espiratoria máxima) o un manómetro para cada determinación (con escala en centímetros de agua). Si es posible fabricarlos según la necesidad de cada laboratorio, se debe considerar el rango de presiones dentro del cual se hallarán los pacientes. El rango de presiones seleccionado influencia la escala, la discriminación y la lectura. La pieza bucal puede ser descartable de cartón –como la utilizada para realizar la espirometría– o bien de plástico con aletas, esterilizable y reutilizable –como las destinadas a pruebas de ejercicio cardiopulmonar–. Estas últimas boquillas pueden arrojar valores más altos de presión espiratoria máxima. No es necesario disponer de válvulas unidireccionales. Es absolutamente indispensable que el dispositivo tenga, cerca del paciente, una abertura pequeña (fuga controlada), cuyo propósito es ayudar a prevenir el cierre de la glotis y evitar que los músculos faciales generen altas presiones en la boca, no representativas de la presión de los músculos respiratorios. El diámetro interno de la abertura debe

ser de 1 a 2 milímetros (mm) y de unos 15 mm de longitud. Se dispone de otros dispositivos portátiles con los manómetros electrónicos de mano. Existen también sistemas abiertos de registro de presiones con transductores (rango de ± 200 a 300 cm H2O) y programas que permiten graficar las curvas. Además de las boquillas, se debe disponer y utilizar un clip para la oclusión de la nariz.

Calibración El procedimiento de calibración para los dispositivos de medición de presiones estáticas máximas no se encuentra estandarizado. La calibración del sistema de medición con transductores debe efectuarse en forma diaria (independientemente de las especificaciones del fabricante para algunos equipos precalibrados que sólo requieren calibración periódica). Los manómetros aneroides no requieren calibración diaria. El estándar de oro para verificar la calibración de los manómetros y transductores es el sistema de columna en U de agua (o mercurio). En todos los casos se debe definir con precisión la lectura del cero o presión atmosférica. Se debe aplicar una presión de 100 cm H2O tanto positiva como negativa. Las lecturas deben encontrarse dentro del 5% del valor esperado. Este tipo de procedimiento asume que los transductores tienen una respuesta lineal y precisa respecto de la columna en U. Con una periodicidad no determinada, presumiblemente cada tres meses, la linealidad y precisión de los manómetros y los transductores deben ser probadas en la columna en U en todo el rango de trabajo de presiones positivas y negativas cada 25 o 50 cm H2O.

PROCEDIMIENTO Luego de revisar la orden médica, identificar al paciente, explicar la maniobra y mostrarla con una boquilla, el paciente se sienta y efectúa la prueba. Se le debe advertir que las maniobras espiratorias máximas pueden producirle molestias en los oídos, pero esto no ha de detenerlo de ejecutar un esfuerzo máximo. El paciente es instruido para que tome la boquilla firmemente con los labios de manera de evitar fugas durante el esfuerzo máximo. El primer paso para la medición de la presión inspiratoria máxima es colocar el clip nasal e invitar 471


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al paciente a tomar la boquilla de cartón (u otro tubo similar) con los labios, o a utilizar la boquilla de plástico con aletas. A continuación, se indica al paciente que exhale despacio y completamente (a valor residual), tome firmemente la boquilla y efectúe una inhalación con tanta fuerza como le sea posible por lo menos durante un segundo. Se deben obtener entre tres y ocho esfuerzos, con el objetivo de que los dos valores más altos logrados estén dentro del 10% de variación. Si el esfuerzo final es el mayor, se debe hacer otra serie de intentos. Si bien no hay acuerdo general, se puede dejar que el paciente descanse unos 30 a 60 segundos entre esfuerzos. Para medir la presión espiratoria máxima, se coloca el clip nasal y se invita al paciente a tomar la boquilla de cartón (u otro tubo similar) por fuera de los labios fruncidos, no dentro de la boca como con otras boquillas (alternativamente puede utilizarse la boquilla de plástico con aletas). A continuación, se instruye al paciente para que inhale despacio y completamente (a capacidad pulmonar total), tome firmemente la boquilla y efectúe una exhalación con tanta fuerza como le sea posible por lo menos durante un segundo. Hay que asegurarse la ausencia de fugas de aire. Se deben obtener por lo menos tres esfuerzos, y un máximo de ocho, con el objetivo de que los dos valores más altos obtenidos estén dentro del 10% de variación. Si el esfuerzo final es el mayor, se debe hacer otra serie de intentos. Aunque no hay acuerdo general, se puede dejar que el paciente descanse unos 30 a 60 segundos entre esfuerzos. En relación con el procedimiento, tener en cuenta que: • Si las presiones son obtenidas en otra posición que no sea sentada, debe consignarse en el informe. Si los valores obtenidos son subnormales, se debe reevaluar al paciente respecto de su cooperación y de la técnica. Si hay una razón física que justifique los resultados anormales, tal como fugas por la boca, esto debe ser consignado así como si el paciente pareciera no entender las maniobras o impresionara que hace un esfuerzo submáximo. • Si los resultados son cuestionados, se debe efectuar una calibración del sistema y/u otros técnicos pueden repetir la prueba, o ellos mismos o un paciente conocido deben ser evaluados. Esto 472

tiene el propósito de demostrar nuevamente el procedimiento al paciente y de comparar los resultados. Esto forma parte del control de validación del instrumento. • Si el paciente no puede mantener los labios firmes a la boquilla, otra persona puede ayudar, usar sus dedos y ajustar los labios del paciente. La debilidad de los músculos faciales, que a menudo se asocia a enfermedad neuromuscular generalizada (un problema muy frecuente en pacientes con esclerosis lateral amiotrófica), puede causar problemas en esta prueba. • También se pueden obtener valores inadecuadamente altos con procedimientos incorrectos. Los valores falsos de presión inspiratoria máxima pueden ocurrir cuando un paciente succiona enérgicamente con la glotis cerrada. La presión generada por los músculos orales y faciales puede ser más alta que las presiones generadas por los músculos respiratorios. De manera similar, si durante la maniobra de presión espiratoria máxima se bombean las mejillas contra la glotis cerrada, las presiones serán más altas que las generadas por los músculos espiratorios. Las instrucciones claras con una demostración apropiada del técnico ayudan a mejorar la técnica y obtener resultados adecuados. • Si se usan aparatos de mano, sin registradores, se debe ser muy cuidadoso al identificar el pico de presión (desechable) y sólo considerar la meseta de aproximadamente un segundo (es lo que se debe informar). Además, los valores de presión no se pueden corregir según el volumen pulmonar. • El procedimiento es dependiente del esfuerzo y la motivación. Se han descrito procedimientos de estimulación eléctrica o magnética que no dependen de la voluntad pero son definitivamente más complejos y costosos (Polkey, 2000; Man, 2004). • Los valores de presión espiratoria máxima, obtenidos con ayuda de un técnico que sostiene los labios, son más altos que los valores efectuados por el paciente sin esa ayuda. Ésta es una referencia importante para futuras determinaciones. • Varios estudios han informado los valores de presiones estáticas máximas en personas sanas adultas (Black, 1969; Vincken, 1987; Ringquist, 1966; Wilson, 1984; Enright, 1994). Los rangos


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informados son amplios. El coeficiente de variación en personas sin patología es de aproximadamente el 10%.

• La presión inspiratoria máxima: debe ser un valor negativo, que se expresa en centímetros de agua. Se informa el valor más bajo.

• Los transductores de presión pueden conectarse a un dispositivo adaptable a una narina con el objeto de obtener la presión inspiratoria máxima durante la maniobra de sniff nasal. La fuerza de los músculos respiratorios se puede evaluar mediante los cambios en la presión intrapleural con un catéter esofágico. La fuerza del diafragma se puede medir con un sistema de catéter balón intraesofágico y otro intragástrico. La presión obtenida es la presión transdiafragmática.

• La presión espiratoria máxima: debe ser un valor positivo, que también se expresa en centímetros de agua. Se informa el valor más alto.

CÁLCULOS Si se utiliza el manómetro de mano, no se requiere ningún cálculo. Si se dispone de un medidor de volumen simultáneo, se debe consignar el volumen al cual la vía aérea fue ocluida con la válvula del equipo. El pico transitorio de presión al comienzo del esfuerzo es un artefacto que debe ser excluido. Algunos equipos electrónicos generan presiones pico mínimas o nulas. En caso de disponer de registros gráficos, se debe tomar la meseta de un segundo de duración.

INFORME DE LOS RESULTADOS Los resultados que se deben incluir en el informe son:

Si bien esta etapa del informe no está estandarizada, se sugiere informar el número de esfuerzos, el grado de reproducibilidad, el porcentaje del valor predicho y el límite inferior normal (tabla 2). No está definido aún si se deben corregir por diferencias en el tamaño del cuerpo, y según los cambios en la capacidad pulmonar total causada por enfermedad. En caso de disponer de los volúmenes pulmonares, las presiones se pueden informar en función del volumen al cual fueron efectuadas. Esto no es posible con los aparatos portátiles. Para facilitar las correcciones precedentes, es preferible obtener los volúmenes pulmonares al mismo tiempo que las presiones usando el pletismógrafo corporal. Éste permite correlacionar la fuerza muscular según el grado de hiperinflación, lo cual puede ser importante en pacientes con enfermedad pulmonar obstructiva crónica. Sin embargo, el pletismógrafo corporal hace más difícil las maniobras para estimular al paciente y pueden obtenerse valores submáximos. Alternativamente, aunque menos deseable, se puede medir el volumen en el pletismógrafo y las presiones fuera de él.

TABLA 2. Valores de presión inspiratoria máxima y de presión espiratoria máxima en personas sanas. Referencia

Sexo

Rango de edad (años)

Pimax (cm H2O ± DE)

Pemax (cm H2O ± DE)

Black y Hyatt

M F

20-54 20-54

124 ± 22 87 ± 16

233 ± 42 152 ± 27

Vincken y cols.

M F

16-79 16-79

105 ± 25 71 ± 23

140 ± 38 89 ± 24

Ringqvist y cols.

M F

18-83 18-83

130 ± 32 98 ± 25

237 ± 46 165 ± 30

Wilson y cols.

M F

19-65 18-65

106 ± 31 73 ± 22

148 ± 34 93 ± 17

Enright y cols.

M F

65-85 65-85

83 ± 27 58 ± 22

175 ± 46 118 ± 37

Pulmonary Function Laboratory Management and Procedure Manual. M: masculino; F: femenino; Pimax: presión inspiratoria máxima; Pemax: presión espiratoria máxima; DE: desviación estándar. 473


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Las presiones estáticas máximas pueden incorporarse como pruebas de función pulmonar en un informe separado, con toda la información demográfica del paciente.

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