MANUAL DE PRÁCTICAS DE LABORATORIO DE FISIOLOGÍA RESPIRATORIA.

ASIGNATURA: FISIOLOGÍA HUMANA LICENCIATURA DE MEDICINA CURSO 2009/2010 INDICE: Espirometría Pruebas funcionales respiratorias. Casos clínicos. Distensibilidad pulmonar- simulación globo de latex Pulsioximetría Auscultación pulmonar Profesora: Isabel Hernández García

ESPIROMETRÍA El pulmón es una estructura elástica con tendencia a la retracción (por su gran riqueza en fibras elásticas y la tensión superficial de los líquidos). En el interior de la caja torácica, la presión negativa pleural evita el colapso del pulmón, produciéndose entre éste y el tórax una situación de equilibrio que se denomina volumen de reposo pulmón – tórax, en la cual el pulmón está distendido y se adapta al interior de la caja torácica. En esta situación podemos medir y conocer los volúmenes movilizables y no movilizables que intervienen en la dinámica pulmonar.

Figura1. Volúmenes estáticos del pulmón.

En condiciones normales, el volumen de aire que se mueve en cada respiración es de unos 500 ml; este volumen se denomina volumen corriente o volumen tidal.

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Pero nuestro pulmón es capaz de introducir más aire con la inspiración profunda: es el volumen de reserva inspiratorio. De la misma forma, puede expulsar más aire al hacer una espiración máxima: se trata del volumen de reserva espiratorio.

La suma de estos tres volúmenes (volumen corriente, volumen de reserva inspiratorio y volumen de reserva espiratorio) recibe el nombre de Capacidad Vital (CV), que es el volumen total de aire que puede movilizar una persona. Este volumen dependerá en cada individuo, principalmente, de su edad, talla y sexo. Si existe un proceso patológico que provoque una disminución de la capacidad vital (es decir, del aire movilizable), decimos que existe una restricción.

Pero en el pulmón y en las vías aéreas queda además una cierta cantidad de aire no movilizable: es el llamado volumen residual, cuya determinación precisa de técnicas de laboratorio de función pulmonar, como la pletismografía corporal o espirometria con dilución de Helio.

La suma de la capacidad vital y el volumen residual es la cantidad total de aire que pueden contener los pulmones y se denomina Capacidad Pulmonar Total.

La determinación de los volúmenes pulmonares se lleva a cabo con los Espirómetros. Actualmente usan el sistema de neumotacómetros. Se trata de aparatos que incorporan en la boquilla una resistencia que hace que la presión antes y después de la misma sea diferente. Esta diferencia de presiones es analizada por un microprocesador, que a partir de ella genera una curva de flujo – volumen y/o de volumen – tiempo. Al estar informatizado, tanto los valores obtenidos como los teóricos nos los da el propio aparato, siempre que hayamos introducido los datos antropométricos del paciente por medio del teclado.

Figura 2. Neumotacómetro. El flujo pasa a través de una resistencia conocida. La diferencia de presiones antes y después de la resistencia es recogida por el transductor, que por integración de flujos y tiempo calcula los volúmenes.

Tabla 1. Abreviaturas y símbolos de uso habitual, con sus equivalencias en castellano e inglés. Se recomienda internacionalmente el uso de las siglas inglesas.

CASTELLANO INGLÉS

VOLUMENES Volumen corriente, volumen normal o volumen tidal Volumen de reserva inspiratorio Volumen de reserva espiratorio Volumen residual

VT VRI VRE VR

TV IRV ERV RV

CAPACIDADES Capacidad vital, o capacidad vital lenta Capacidad inspiratoria Capacidad residual funcional Capacidad pulmonar total

CV o CVL CI CRF CPT

VC o SVC IC FRC TLC

MEDICIONES ESPIROMÉTRICAS Capacidad vital forzada Volumen espiratorio forzado en el primer segundo Relación FEV1/FVC Flujo espiratorio forzado entre el 25%-75% de la FVC Flujo espiratorio máximo

CVF VEMS VEMS/CVF VEMS/CV FEF25-75% FEM

FVC FEV1 FEV1/FVC FEV1/VC FEF25-75% PEF

La práctica consta de dos partes. La primera realizada con el programa Labtutor, que es un tutorial en el que deberá leer y seguir las instrucciones que aparezcan en pantalla, a excepción de las recomendaciones que se le hagan en este manual. La segunda se realiza en el programa Lab chart. 6, una vez finalizada la primera. Esta parte deberá desarrollarla siguiendo las indicaciones del manual, ya que no existe tutorial en pantalla.

PRIMERA PARTE. ESPIROMETRIA BASICA.

(Debido a las medidas que se recomiendan para prevenir el contagio de gripe A, este curso los alumnos no realizarán la maniobra de espirometria basica en el Labtutor y será el profesor/monitor de prácticas quien la realice en uno de los sistemas a modo de demostración y los alumnos harán el análisis del espirograma que tienen en su sistema powerLab realizado previamente).

Introducción

En este laboratorio, se le iniciará a la espirometría como técnica para el registro de variables respiratorias y analizará un registro para derivar parámetros respiratorios. Examinará volúmenes y

capacidades pulmonares y realizará las pruebas funcionales respiratorias básicas.

Análisis del ejercicio 1. Una vez que el monitor haya hecho la demostración de la maniobra de espirometria comenzar a realizar el análisis del ejercicio 1 en la página 6, a partir del punto 2 siguiendo las instrucciones del tutorial.

Lista de comandos:

2

Marcador. Colocando sobre el trazado permite hacer medidas relativas con respecto a ese valor -.Para quitarlo hacer Clic en su posición inicial fuera del registro.

Análisis del ejercicio 2: Pruebas funcionales respiratorias. En este ejercicio está grabado un espirograma de una espirometria forzada realizado previamente por el monitor. En este caso la espiración máxima se ha hecho con el máximo esfuerzo. Vaya a la pagina 8 y haga el análisis de los datos siguiendo el tutorial.

ESPIROMETRÍA FORZADA

La espirometría forzada es la maniobra que registra el máximo volumen de aire que puede mover un sujeto desde una inspiración máxima hasta una exhalación completa (es decir, hasta que en los pulmones sólo quede el volumen residual) realizada con el máximo esfuerzo.

Al mismo tiempo que se registra el máximo volumen espirado, éste se relaciona con el tiempo que dura la maniobra, con lo que es posible obtener medidas de flujo.

PRINCIPALES MEDIDAS

1. CAPACIDAD VITAL FORZADA (FVC o CVF): es el máximo volumen de aire espirado, con el máximo esfuerzo posible, partiendo de una inspiración máxima. Se expresa como volumen (en litros) y se considera normal cuando es mayor del 80% de su valor teórico. No debe confundirse con la capacidad vital “lenta” (VC o SVC), dado que ésta se obtiene de con una respiración “lenta” o “relajada”, no forzada, aunque el valor teórico es el mismo.

2. VOLUMEN ESPIRADO MÁXIMO EN EL PRIMER SEGUNDO DE LA ESPIRACIÓN FORZADA (FEV1 o VEMS): es el volumen de aire que se expulsa durante el primer segundo de la espiración forzada. Aunque se expresa como volumen (en litros), dado que se relaciona con el tiempo supone en la práctica una medida de flujo. Se considera normal si es mayor del 80% de su valor teórico. 3. RELACIÓN FEV1/FVC (FEV1%): expresada como porcentaje, indica la proporción de la FVC que se expulsa durante el primer segundo de la maniobra de espiración forzada. Es el parámetro más importante para valorar si existe una obstrucción, y en condiciones normales ha de ser mayor del 75%, aunque se admiten como no patológicas cifras de hasta un 70%. Aunque en algunos textos se denomina a esta relación “Índice de Tiffeneau”, esto es incorrecto, pues el índice de Tiffeneau relaciona el FEV1 con la capacidad vital “lenta” (VC) y no con la capacidad vital forzada (FVC).

4. FLUJO ESPIRATORIO FORZADO ENTRE EL 25% Y EL 75% DE LA CAPACIDAD VITAL FORZADA (FEF25%-75%): este parámetro sirve en teoría para reflejar el estado de las pequeñas vías aéreas (las de menos de 2 mm de diámetro), lo que serviría para detectar tempranamente las obstrucciones. Sin embargo presenta una gran variabilidad interindividual, por lo que ha caído en desuso.

REPRESENTACIÓN GRÁFICA DE LA ESPIROMETRÍA: TIPOS DE CURVAS

Al realizar una espirometría forzada, obtenemos dos tipos de curvas, según sea el aparato utilizado: las curvas de volumen – tiempo y las curvas de flujo – volumen.

CURVA DE VOLUMEN – TIEMPO

Relaciona el volumen espirado con el tiempo empleado para la espiración. Son las más “intuitivas” y las más fáciles de interpretar.

Curva de volumen – tiempo normal. Obsérvese representado cómo se calculan los valores de FEV1 y FVC.

CURVA DE FLUJO – VOLUMEN

Relaciona el flujo espirado en cada instante con el volumen espirado en ese instante. Son más difíciles de interpretar que las curvas de volumen – tiempo, pero a cambio aportan más información clínica y técnica, por lo que son de elección.

La Curva de flujo - volumen normal. Véase que tiene una fase de ascenso rápido hasta llegar al flujo espiratorio máximo o Peak-Flow, y luego un descenso más lento, pero prácticamente en línea recta, hasta que alcanza la línea de base, momento en que señala la FVC. El FEV1 es calculado por el propio espirómetro y si es normal suele estar en la última parte de la línea descendente.

A partir del 75% de la CV la espiración máxima es independiente del esfuerzo. Esto es debido a la tendencia de las vías aéreas al colapso durante la espiración forzada. Las vías se colapsan si la presión fuera es mayor que dentro de la vía (presión trasmural =0 o negativa). El esfuerzo espiratorio mediante el incremento en la presión intrapleural da lugar al flujo aéreo. Esta presión es igualmente transmitida al alvéolo y a la vía aérea. Conforme avanza la espiración, la presión en la vía va disminuyendo a lo largo de esta en dirección a la boca, de modo que en algún punto de la vía aérea se alcanza el punto de igual presión (PIP). A partir de aquí el flujo está determinado por la presión transpulmonar= presión alveolar- presión intrapleural. Desde el momento en que se alcanza el PIP un mayor esfuerzo espiratorio no aumenta el flujo porque se modifican tanto la presión alveolar como la presión intrapleural. El flujo, por tanto, depende del volumen pulmonar. Para un volumen dado, el flujo va a depender de la resistencia de las vías aéreas y la fuerza de retroceso elástico. Cuando se alcanza el PIP el flujo está determinado por la resistencia de las vías aéreas dístales a dicho punto, (al comienzo de la espiración está situado cerca de los bronquios lobulares). A medida que disminuye el volumen pulmonar y las vías se estrechan, aumenta su resistencia, por tanto, la presión disminuye más rápidamente y el PIP se desplaza hacia las vías aéreas más dístales. Por tanto, en los últimos momentos de la espiración forzada el flujo está determinado cada vez en mayor medida por las vías aéreas periféricas.

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EJERCICIO DE ESPIROMETRIA FORZADA

Este ejercicio se realiza en el modulo de Labchart 6. En La carpeta Spirometry, seleccionar el archivo: Espiración Forzada.adicht

En este caso como en el anterior para evitar el contagio se realizará la maniobra espirométrica mediante una espiración forzada exclusivamente.

Antes de comenzar apunte en la Tabla de datos el nombre, edad, altura y sexo del voluntario que va ha realizado la prueba de espirometría.

En esta práctica se analizarán una serie de pruebas de espirometría forzada en condiciones normales y simulando un aumento de resistencia de las vías aéreas.

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Procedimiento

1. Deje el cabezal de flujo sobre la mesa, sin tocarlo, y haga clic en la flecha del botón Flow. Selecione Spirometer pod y en el ventana emergente haga clic sobre Zero y pulse OK. Esto restablecerá el desplazamiento del canal de flujo a cero.

2. Haga clic en Start. 3. Ponga la pinza nasal sobre la nariz del voluntario. Esto

garantiza que todo el aire respirado pase por la boquilla, el filtro y el cabezal de flujo de aire.

4. Escriba un comentario : " Espirometría experimental". 5. Solicite al voluntario que inhale hasta llenar los pulmones

al máximo, coloque la boquilla en la boca y luego exhale lo más fuerte, profunda y prolongadamente que pueda, vaciando al máximo los pulmones y suelte la boquilla para no inspirar aire desde el sistema.

6. En la casilla comentario, haga clic en Agregar Add.

7. Haga clic en Stop 8. Repita este procedimiento dos veces más, para obtener

tres registros de capacidad vital máxima distintos. 9. Desplazar el puntero pulsando el botón izquierdo del

ratón y seleccionar en el mejor registro realizado un bloque que incluya la espiración forzada, en condiciones normales.

10. En la ventana de Espiración forzada. Adicht: Spirometry Data se muestran las localizaciones de, PEF, FVC y FEV1. La curva Volumen-tiempo esta invertida para verla bien como en la figura pulsar en la flecha 1ª y seleccionar invertir escala.

En la ventana Spirometry flow volume plot se muestra la curva flujo-volumen obtenida de la selección. En algunos casos la curva aparece como una imagen especular porque la escala está invertida. En tal caso en la parte superior izquierda e inferior derecha hay una flecha que despliega varias opciones: seleccionar invertir escala y la curva aparecerá adecuadamente. Compara la morfología de la curva obtenida por el voluntario con la normal mostrada en la siguiente figura. Dibuja de forma aproximada la curva obtenida sobre la curva que hay en la hoja de datos. Ten en cuenta que en nuestra maniobra la inspiración se ha realizado fuera del sistema, por lo que no aparece en el gráfico. Finalmente, además de las cifras, la interpretación de la espirometría y, sobre todo, de la curva de flujo-volumen, debe incluir la valoración morfológica de la misma. La rama espiratoria muestra un PEF precoz y una caída suave, prácticamente lineal hasta completar la FVC.

En la ventana Spirometry report aparecen los datos númericos de: FVC, FEV1 y %FEV1/FVC. Apúntalos en tu hoja de datos en la columna de Valor espirometría experimental . Según los datos personales del voluntario apunta el valor de FVC de referencia (predicted) que viene en la tabla adjunta “Predicted Vital Capacities in Healthy Individuals”, calcula el porcentaje con respecto a los de referencia de los valores obtenidos y apúntalos en la tabla de datos.

1a

4 6

1

2

Responde a las siguientes preguntas:

5

1. Explique por qué no puede determinarse el Volumen Residual (RV) mediante la espirometría ordinaria?

2. Describa en sus propias palabras el significado fisiológico del cociente FEV1/FVC .

Explica los acontecimientos que ocurren en el volumen y el flujo durante la espiración forzada y relaciónalos con la curva flujo volumen normal.

A que pueden deberse las diferencias, si las hay?

EJERCICIO SIMULACION de AUMENTO RESISTENCIA DE LA VIA AEREA.

Es posible demostrar los efectos de aumento de resistencias bronquiales tales como el asma modificando el equipo como se explica a continuación.

Retire el la boquilla y coloque una boquilla con el diámetro reducido

Procedimiento (comenzar en el punto 8)

Repita los procedimientos del Ejercicio 1, como se describe a continuación.

1. Haga clic en Start. Una vez que haya iniciado el registro, solicite al voluntario que vuelva a ponerse la pinza nasal y que respire normalmente a través del cabezal de flujo.

2. Prepare un Comentario: "FVC con Asma". 3. Solicite al voluntario que inhale hasta llenar los pulmones

al máximo, coloque la boquilla en la boca y luego exhale lo más fuerte, profunda y prolongadamente que pueda, vaciando al máximo los pulmones y suelte la boquilla para no inspirar aire desde el sistema.

4. En la casilla comentario, haga clic en Add. 5. Haga clic en Stop. 6. Repita este procedimiento una vez más, para obtener

dos registros de capacidad vital máxima distintos. 7. Desplazar el puntero pulsando el botón izquierdo del

ratón y seleccionar en el mejor registro realizado un bloque que incluya la espiración forzada, con el nombre de Asma.

8. Observa las diferencias entre los gráficos de este ejercicio y el anterior.

9. Anota los valores de los parámetros espirométricos en la hoja de datos.

Responde a las siguientes preguntas.

1. En base a los datos obtenidos, ¿qué valores se han visto afectados por enfermedad pulmonar simulada y por qué?

2. Dibuja la nueva curva flujo-volumen sobre el modelo normal en la hoja de datos y explica las diferencias con la anterior y/o la normal.

3. Explique en sus propias palabras los eventos fisiológicos ocurridos durante el ataque de asma simulado.

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TABLA DE DATOS

Nombre:

Edad: Altura: Sexo:

Variables Espirométricas Valor de Referencia (Predicted)

Valor espirometría experimental

% experimental respecto Ref

Asma % experimental respecto Ref

FVC L

FEV1 L

"FEV1/FVC x 100"

PEF

MEF 50

MEF 25

Espirometría experimental normal

10

5

0 4

PEF

MEF 50

MEF 25

Espirometría experimental normal

10

5

0 4

7

8

PRINCIPALES PATRONES ESPIROMÉTRICOS

PATRÓN OBSTRUCTIVO: Indica una reducción del flujo aéreo y es producido bien por aumento de la resistencia de las vías aéreas (asma, bronquitis), bien por la disminución de la retracción elástica del parénquima (enfisema). Se define como una reducción del flujo espiratorio máximo respecto de la capacidad vital forzada, y se detecta mediante la relación FEV1/FVC, que será menor del 70%. Los valores espirométricos nos darían:

• FVC normal o disminuido • FEV1 disminuido • FEV1/FVC disminuido

En la curva de flujo – volumen podemos ver cómo la obstrucción se manifiesta en la parte descendente de la curva, en la que aparece una concavidad, que será tanto más pronunciada cuanto mayor sea el grado de obstrucción. De la misma forma, el valor de FEM está disminuido, tanto más cuanto mayor sea la obstrucción.

figura a

figura b

En la curva de volumen – tiempo (figura b) se puede apreciar cómo la pendiente de la curva es menor que en la curva normal, con una espiración más prolongada (aunque en la figura sólo se han registrado 7 segundos, si el paciente siguiese soplando la curva aún subiría algo más).

Veamos ahora cómo serán las curvas (figura a y figura b) en una obstrucción grave:

figura a figura b

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Este patrón es típico de enfermedades con limitación al flujo aéreo por:

- Aumento de la resistencia de la vía aérea: Asma, EPOC, bronquiectasias.

- Disminución de la fuerza de retroceso elástico: Enfisema.

Diferencias entre EPOC y Enfisema

EPOC ENFISEMA Obstructión si si Difusión normal disminuida Distensibilidad normal aumentada Tabla 2.- Grado de severidad de la obstrucción de acuerdo con la afectación del volumen espiratorio forzado en el primer segundo (FEV1) expresado en porcentaje de su valor teórico. (separ: Sociedad Española de Neumología y Cirugía torácica; ERS: European Respiratory Society; ATS: American Thoracic Society; BTS: British Thoracic Society)

Leve Moderado Severo

SEPAR > 65 45-65 < 45

ERS > 70 50-69 < 50

ATS > 50 35-49 < 35

BTS 60-79 40-59 < 40

PATRÓN RESTRICTIVO:

Se caracteriza por la reducción de la capacidad pulmonar total, ya sea por alteraciones del parénquima (fibrosis, ocupación, amputación…), del tórax (rigidez, deformidad) o de los músculos respiratorios y/o de su inervación.

La capacidad pulmonar total es la suma de la capacidad vital y el volumen residual, por lo que para una caracterización completa de la afección será necesaria la medida de los volúmenes estáticos pulmonares, volumen residual incluido (mediante pletismografía o planimetría con radiología torácica o dilución de helio).

Sospecharemos restricción cuando en la espirometría aparezca:

• FVC disminuida • FEV1 disminuido • FEV1/FVC normal

En la curva de flujo – volumen (figura a) vemos que su forma se asemeja a una curva normal, pero “en miniatura”. Tiene una fase inicial de ascenso rápido, pero el FEM está muy disminuido; la fase de descenso es una pendiente en línea recta, pero acaba pronto, lo que significa que el FVC está también disminuido (es de apenas un litro).

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figura a figura b

En la curva de volumen – tiempo (figura b) se ve igualmente que su forma nos recuerda a una curva normal “en miniatura”: El FEV1 es bajo, pero como la FVC es igualmente baja, la relación FEV1/FVC permanece dentro de los límites normales.

Este tipo de patrón se da en enfermedades con disminución del volumen pulmonar:

- Enfermedades del parénquima pulmonar; Fibrosis intersticial, neumectomía, ocupación del parénquima.

- Alteraciones de la caja torácica; rigidez, deformidades, cifoescoliosis

- Alteraciones de los músculos respiratorios: distrofias musculares

-Enfermedades neurológicas: ELA,..

PATRÓN MIXTO (OBSTRUCTIVO–RESTRICTIVO):

Combina las características de los dos anteriores. Algunos pacientes de EPOC muy evolucionados, por ejemplo, tienen un grado de obstrucción tal que provoca cierto grado de atrapamiento aéreo. En estos casos, ese aire atrapado se comporta como volumen residual, por lo que disminuye la FVC. Para diferenciar esta situación de otra que tuviera realmente obstrucción y restricción (una bronquitis crónica en un paciente con fibrosis pulmonar, por ejemplo) hay que recurrir a un estudio completo de volúmenes en un laboratorio de función pulmonar.

Sospecharemos un síndrome mixto si encontramos en la espirometría:

• FVC disminuido • FEV1 disminuido • FEV1/FVC disminuido

Vemos en esta ocasión que la curva de flujo – volumen (figura a) parece una “miniatura”, pero no de la curva normal, sino de la obstructiva: el FEM es muy bajo y la FVC es igualmente baja, aunque la morfología de la curva es obstructiva.

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figura a

figura b

En la curva de volumen – tiempo (figura b), la morfología es igualmente obstructiva, con un FEV1 bajo y una espiración prolongada, pero con un FVC bajo, y con una relación FEV1/FVC baja (en la figura b puede verse que el FEV1 es apenas el 50% de la FVC).

Este tipo de patrón se da en enfermos con EPOC muy evolucionados ó en otros enfermos con enfermedad obstructiva y una restricción asociada (hecho muy frecuente) por obesidad, cifoescoliosis, enfermedad intersticial….

Curva producto de falta de colaboración o simulación:

En ocasiones, la curva de volumen - tiempo tendrá una apariencia correcta, por lo que podríamos dar por buena la maniobra; pero al obtener la curva flujo – volumen de la misma maniobra se puede apreciar en ocasiones como se trata de una espiración en la que el paciente no se ha esforzado lo suficiente, en cuyo caso se obtiene una especie de meseta (figura a), o de un intento de simulación (figura b), en el que se obtiene una curva con irregularidades.

figura a figura b

En la figura a podemos apreciar como un paciente que no se esfuerce adecuadamente durante la maniobra produce una curva con una meseta y una rápida caída. Esto es así porque el FEM es un valor muy dependiente del esfuerzo.

En un paciente que simule durante la maniobra obtendremos la curva de la figura anterior, con una forma muy irregular y un FEM bajo. Este tipo de curva puede verse también en pacientes con inestabilidad de las vías aéreas centrales, pero en este caso las maniobras sucesivas darían curvas muy parecidas, lo que no sucede en el paciente simulador.

COMO INTERPRETAR UNA ESPIROMETRÍA

• En el momento de interpretar una espirometría, el orden de lectura de las medidas obtenidas será: 1º, la relación FEV1/FVC, para ver si existe obstrucción; 2º, la FVC, para comprobar si existe restricción; y por último, el FEV1.

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• Si lo que deseamos es valorar la evolución de un paciente con obstrucción, el parámetro más adecuado es el FEV1.

Tabla 3. Resumen de los patrones espirométricos

OBSTRUCTIVO RESTRICTIVO MIXTO

FVC Normal/Disminuido Disminuido Disminuido

FEV1 Disminuido Disminuido Disminuido

FEV1/FVC Disminuido Normal o aumentado Disminuido

FORMAS DE DISTINGUIR UN PATRÓN OBSTRUCTIVO SEVERO DE UN PATRÓN MIXTO. Algunos pacientes de EPOC muy evolucionados, por ejemplo, tienen un grado de obstrucción tal que provoca cierto grado de atrapamiento aéreo. En estos casos, ese aire atrapado se comporta como volumen residual, por lo que disminuye la FVC. Para diferenciar esta situación de otra que tuviera realmente obstrucción y restricción (una bronquitis crónica en un paciente con fibrosis pulmonar, por ejemplo) hay que recurrir a un estudio completo de volúmenes pulmonares en un laboratorio de función pulmonar, determinando RV, CRF y TLC. En los casos de obstrucción severa encontraremos: FVC disminuida VR aumentado CRF aumentada TLC aumentada o normal En el caso de un patrón mixto, el RV y CRF no aumentarán.

PRUEBAS FUNCIONALES RESPIRATORIAS ENFERMEDAD RESTRICTIVA PULMONAR. FIBROSIS INTERSTICIAL. Las enfermedades restrictivas pulmonares suelen cursar con volúmenes pulmonares bajos y flujos relativamente normales. Se caracterizan por inflamación y remodelado del parénquima pulmonar con nueva síntesis de colágeno y elastina. Analiza los resultados de esta espirometría y responde a las preguntas. NORMAL FIBROSIS % PRED

TLC 6.91 L 4.48 65%

FRC 3.63 L 2.48 67%

RV 1.58 L 1.08 68%

FEV1 4.37 L 3.42 36%

FVC 5.34 L 3.52 30%

FEVI/FVC 81.8 % 97.3 119%

FEF 25-75 4.81 L/s 8.29 172%

PERF 9.6 L/s 11.56 121%

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¿Cómo cambian y porqué los parámetros espirométricos estáticos, TLC, FRC y RV? ¿ A que patrón espirométrico corresponden los datos de la espiración forzada? ¿Cómo y porqué está modificada la curva flujo/volumen espiratorio? ¿Porqué aumentan los flujos espiratorios?

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ENFISEMA El enfisema es una enfermedad caracterizada por la destrucción de las paredes alveolares y disminución del contenido de fibras de colágeno y elastina, con una disminución de las fuerzas de retroceso elástico. El enfisema no es una enfermedad de las vías aéreas pero muchas veces coexiste con bronquitis (provoca aumento de las resistencias de las vías). Analiza los resultados de esta espirometría y responde a las preguntas.

NORMAL ENFISEMA % PRED

TLC 6.91 L 8.33 120

FRC 3.63 L 7.58 205

RV 1.58 L 4 252

FEV1 4.37 L 1.79 41

FVC 5.34 L 4.09 77

FEVI/FVC 81.8 % 43.7 53

FEF 25-75 4.81 L/s 0.69 14

PERF 9.6 L/s 6 63

- ¿Explica a que se deben los cambios de los parámetros espirométricos estáticos, TLC, FRC y RV?

- ¿A que patrón espirométrico corresponden los datos de la espiración forzada?

- ¿Cómo y por qué está modificada la curva flujo/volumen espiratorio? - ¿Por qué disminuyen los flujos espiratorios?

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BRONQUITIS CRÓNICA. La bronquitis es una enfermedad con aumento de las resistencias de las vías aéreas causada

por inflamación y engrosamiento de la pared de las vías aéreas.

NORMAL BRONQUITIS % PRED

TLC 6.91 L 7.4 107

- - - - - - - - - - - - -

FRC 3.63 L 5.2 141

RV 1.58 L 2.8 176

FEV1 4.37 L 1.21 28

FVC 5.34 L 2.54 48

FEVI/FVC 81.8 % 47.5 58

FEF 25-75

4.81 L/s 0.63 13

PERF 9.6 L/s 3.28 34

- ¿Cómo cambian y porqué los parámetros espirométricos estáticos, TLC, FRC y RV? - ¿ A que patrón espirométrico corresponden los datos de la espiración forzada? - A que se debe la existencia de un incremento en la TLC y una disminución de la FVC?

- ¿Cómo y porqué está modificada la curva flujo/volumen espiratorio?

- ¿Porqué disminuyen los flujos espiratorios?

- ¿Qué similitudes y diferencias observas con respecto al enfisema y porqué?

- ¿Cómo diferenciarías una bronquitis de un enfisema?

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Determinación de la curva presión/volumen “distensibilidad” en un modelo de pulmón de globo de látex. Fundamento de la práctica El globo de latex es un saco hueco cuya pared es distensible y elástica por lo que se asemeja al tejido pulmonar. Este está conectado al exterior a través de un tubo de plástico. El globo está colocado en el interior de la cavidad de una jeringa. Está cavidad está cerrada (no comunica con la atmosfera) y simula las condiciones del espacio intrapleural, (un cambio de volumen del gas en su interior se traduce en un cambio de presión). El embolo de la jeringa al desplazarse hacia fuera o adentro modifica el volumen de la cavidad de la jeringa y por tanto su presión, de forma similar a como lo hace el diafragma al contraerse y relajarse durante el ciclo respiratorio.

Material: Jeringa de plástico en cuyo interior se ha colocado un globo de látex conectado a través de un tubo a otra jeringa de vidrio de 20 ml llena de aire. Al expandirse el globo el aire de la jeringa de vidrio se moverá al interior del globo por lo que podemos medir el volumen de aire que entra en el globo mediante el desplazamiento del embolo en la jeringa de vidrio. Manómetro digital conectado al interior de la cámara de la jeringa donde se sitúa el globo. Al mover el embolo de la jeringa podemos medir el cambio de presión en el interior de esta en la pantalla del manometro digital.

Determinación de la curva de distensibilidad. Mueve el embolo hacia fuera hasta alcanzar un presión negativa de 10 mmHg en la cámara de la jeringa y anota en la tabla esta presión y el volumen desplazado en la jeringa de vidrio. Hay que tener en cuenta que se parte de 20ml por lo que el volumen desplazado será 20 menos el que marque el embolo para cada cambio en presión. Repite este proceso con las siguientes presiones: -20, -30, -40, y -50 y ve anotando el volumen desplazado con cada una de ellas en la columna de volumen de la tabla. Representa los datos en la gráfica.

Presión

Volumen

-10 -20 -30 -40 -50

Curva de distensibilidad

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

-50-40-30-20-100

Presión (mmHg)

Vol

umen

(ml)

Explica el significado de la medida de distensibilidad y a que se deben las diferencias de tu curva con respecto a la teórica (normal). ¿Con qué tipo de enfermedad pulmonar podrías asemejar el resultado? En este modelo trata de simular un neumotórax, abriendo al aire la llave de tres vías. Explica las consecuencias que tiene la comunicación del la cavidad de la jeringa con el exterior sobre la función del modelo y compáralo con una situación real en un paciente.

PRACTICA DE PULSIOXIMETRÍA ¿Qué es la Pulsioximetría ? Es la medida no invasiva del oxígeno transportado por la hemoglobina en el interior de los vasos sanguíneos. Se realiza con un aparato llamado pulsioxímetro. Nos da el valor de la frecuencia cardiaca y el % de saturación de hemoglobina por el oxigeno.

¿Cómo funciona?

Se realiza con un pulsioxímetro que contiene un sensor transcutáneo con un sistema óptico capaz de captar los cambios en la absorción de la luz (emitida por el pulsioxímetro) por la hemoglobina oxidada y la hemoglobina reducida durante la onda de pulso.

El grupo hemo confiere a la hemoglobina unas propiedades ópticas que absorben unas determinadas longitudes de onda, diferentes para la hemoglobina oxidada y la reducida. El pulsioxímetro emite un foco de luz y capta la que pasa a través del lecho ungueal o el lóbulo de la oreja, de manera que, según sean las longitudes de onda absorbidas, es posible conocer el porcentaje de oxígeno que contiene la hemoglobina.

El pulsioxímetro mide la saturación de oxígeno en los tejidos. Consiste en un transductor con dos piezas, un emisor de luz y un fotodetector, generalmente en forma de pinza y que se suele colocar en el dedo, después se espera recibir la información en la pantalla: la saturación de oxígeno, frecuencia cardíaca y curva de pulso.

La correlación entre la saturación de oxígeno y la PaO2 viene determinada por la curva de disociación de la oxihemoglobina Interpretación clínica

La pulsioximetría mide la saturación de oxígeno en la sangre, pero no mide la presión de oxígeno (PaO2), la presión de dióxido de carbono (PaCO2) o el pH. Por tanto, no sustituye a la gasometría en la valoración completa de los enfermos respiratorios. Sin embargo supera a la gasometría en rapidez y en la monitorización de estos enfermos. Los aparatos disponibles en la actualidad son muy fiables para valores entre el 80 y el 100%, pero su fiabilidad disminuye por debajo de estas cifras.

La pulsioximetría es útil para detectar alteraciones de la oxigenación o para valorar el efecto de determinadas medidas

terapéuticas (evaluación y control de oxigenoterapia, de la ventilación con soporte externo).

Relación entre la Saturación de O2 y PaO2

Saturación de O2

PaO2 (mmHg)

100 % 677

98,4 % 100

95 % 80

90 % 59

80 % 48

73 % 40

60 % 30

50 % 26

40 % 23

35 % 21

30 % 18

En un sujeto normal la saturación suele estar en el 98-99%. Existe un valor crítico: PaO2 60 mm de Hg que se corresponde con una saturación del 90%, por debajo de la cual, pequeñas disminuciones de la PaO2 ocasionan desaturaciones importantes. Por el contrario, por encima del 95%, grandes aumentos de la PaO2 no suponen incrementos significativos de la saturación de oxígeno.

El punto crítico que debe dar la señal de alarma es el de saturaciones inferiores al 95% (inferiores al 90 ó 92% cuando existe patología pulmonar crónica previa) estos pacientes deben recibir tratamiento inmediato.

Actuación según % de Saturación

% Saturación Actuación

> 95 % No actuación inmediata.

95-90 %

Tratamiento inmediato y monitorización de la respuesta al mismo, según ésta, valorar derivación al hospital. Los pacientes con enfermedad respiratoria crónica toleran bien saturaciones en torno a estos valores.

< 90 % Enfermo grave. Hipoxia severa. Oxigenoterapia + tratamiento y traslado al hospital.

< 80 % Valorar intubación y ventilación mecánica.

En niños con < 92%: Remitir al hospital aunque presenten mejoría con maniobras iniciales, por ser más incierta su respuesta al tratamiento.

Para más información puedes consultar esta pagina web: http://www.anestesiavirtual.com/menupulsio.htm

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DETERMINACIÓN DE LA SATURACIÓN DE OXIGENO POR PULSIOXIMETRIA EJERCICIO 1. APNEA Coloca el pulsioxímetro en el dedo anular como en la fotografía- con la mano apoyada en la mesa y sin moverla. Espera a que se estabilicen los parámetros y anótalos en la tabla de la hoja de datos. Ahora realiza una respiración normal y no respires hasta que no aguantes más y anota los parámetros de nuevo. Repite lo mismo con varios de tus compañeros. Con la ayuda de la curva de disociación de la hemoglobina calcula la presión parcial de oxigeno arterial en cada uno de los casos y anótalos en la tabla de datos. Que diferencias observas, si las hay, en la saturación de hemoglobina y la PO2 estimada basal y al final de la apnea voluntaria. Explica por qué has tenido que interrumpir la apnea voluntaria ante la necesidad de respirar.

EJERCICIO 2. CASO PRÁCTICO Los pacientes con fibrosis quística incluso con valores normales de saturación de oxigeno en reposo y despiertos padecen desaturación de oxigeno durante la noche. Las causas exactas no se conocen bien pero parecen estar relacionados con hipoventilación y cambios en la relación Ventilación/perfusión que son habituales durante el sueño. La hipoxemia nocturna o durante el sueño puede ser un factor predisponerte para el desarrollo del denominado “cor pulmonale” o afectación cardiaca derecha que agrava el pronóstico de estos pacientes. Por tanto un diagnostico y control adecuado de esta hipoxemia es conveniente para una mejor evolución de la enfermedad en estos pacientes. En la hoja de datos se presentan en una tabla los valores de distintos parámetros de un enfermo de Fibrosis quística: Con estos datos y con la ayuda de la curva de saturación de la hemoglobina calcula en cada una de las situaciones del paciente:

• Presión parcial de oxigeno arterial • Contenido de oxigeno en sangre • Diferencia arteriovenosa de O2 (Da-v O2) o lo que es lo

mismo la cantidad de oxigeno que es liberada a los tejidos desde la hemoglobina, suponiendo que la PO2 a nivel tisular es de 40mmHg.

Según los resultados, ¿crees que está indicada la oxigenoterapia nocturna en este paciente? Explica por qué.

Contenido de O2 en sangre= O2 disuelto + O2 combinado a Hg O2 combinado a Hb = %SO2xCapacidad transporte de O2 Capacidad de transporte de Hb = 1.39ml/gr x gr. Hb O2 disuelto = .003 x Pa O2

DETERMINACIÓN DE LA SATURACIÓN DE OXIGENO POR PULSIOXIMETRIA

Ejercicio1. Apnea. Caso 1 Caso 2 Caso 3 Caso 4 Basal Apnea Basal Apnea Basal Apnea Basal Apnea Pulso SaO2 PaO2

Ejercicio 2. Caso práctico

Datos personales Función pulmonar %SaO2 pulsioximetria PaO2 Cont O2 D (a-v) O2Edad 20 %FEV1 59 despierto 96 Peso 55 %FVC 69 media de la

noche 90

%FEV1/FVC 72 mínima 85

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AUSCULTACIÓN PULMONAR

Antecedentes históricos

Desde los inicios de la Medicina ha existido un gran interés por conocer los ruidos respiratorios, como una herramienta clave en eldiagnóstico de las más diversas patologías. Se han utilizado diversos métodos que han ido evolucionando desde la auscultación directa, hasta el uso del estetoscopio que ha variado en su forma y empleo de materiales desde su invención por R.T.H. Laennec en 1816.

Auscultación de los primeros pacientes Dr. Laennec

Tipos de estetoscopios

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Actualmente existe una gran variedad de marcas ymodelos de estetoscopios, sin embargo se puedenresumir algunas de sus componentes principalesrealizando una buena descripción :

- Largo aproximado. 70 cms.- Componentes o partes del estetoscopio :campana, olivas, 2 tubos de aceroinoxidable y un tubo de PVC (cloruro depolivinilo). - Hay modelos clásicos, pediátricos,cardiológico, veterinarios, electrónicos, etc

- .

TÉCNICA DE LA AUSCULTACIÓN PULMONAR Nos colocaremos las olivas en los oídos y comprobaremos la temperatura de la campana. En el caso de utilizar la cara de la membrana de reborde metálico calentaremos previamente con la mano y le diremos al paciente que es posible que esté un poco frío para prevenir una retirada de este. Solicitaremos al paciente que realice respiraciones profundas. Suele ser más fácil para los pacientes si respiran por la boca. Debemos advertir al enfermo que realice las maniobras de manera pausada para evitar que la hiperventilación le cause alcalosis respiratoria aguda, y que si presenta mareos o parestesias nos lo comente, para interrumpir el examen unos momentos. Auscultaremos de forma metódica el tórax en sus caras posterior, anterior y lateral, incluyendo el hueco axilar. Es recomendable realizar la maniobra de auscultación respiratoria de manera simétrica, a ambos lados. Esto permitirá comparar y detectar lesiones unilaterales Debemos recordar que el roce con el vello torácico puede causar confusiones con ruidos agregados. Los artefactos disminuyen si humedecemos un poco el pelo del tórax. Por otra parte es importante resaltar que nunca debe auscultarse a través de ropa gruesa, ya que también puede producir importantes interferencias a la hora de asegurar si un sonido respiratorio es patológico o no. En la auscultación pulmonar, el examinador debe escuchar la calidad y la intensidad del sonido respiratorio, así como la presencia de ruidos adicionales o accesorios.

Ruido normal de la tráquea La entrada de aire en las vías aéreas produce lo que conocemos como sonidos respiratorios normales. Las diversas turbulencias aéreas que se producen en las bifurcaciones bronquiales variarán la tonalidad de los ruidos respiratorios según el calibre bronquial. Los ruidos respiratorios traqueales se escuchan sobre el lado del cuello en la región del cartílago tiroides; son ásperos y de tono agudo. Cuando el flujo de aire disminuye y cae a cero, se produce una separación neta entre las fases inspiratoria y espiratoria. El componente espiratorio es más largo que el inspiratorio. A nivel de la tráquea, el sonido normal, denominado ruido traqueal, es de alta frecuencia y alta intensidad. El ruido corrientemente se ausculta durante toda la inspiración y toda la espiración. Tanto los ruidos respiratorios traqueales como los bronquiales son anormales si se escuchan fuera de su área torácica

Auscultación del ruido traqueal normal. El fonendoscopio se aplica en la fosa supraesternal, donde la auscultación del ruido traqueal es mejor debido a la proximidad de la tráquea. Las dos caras del fonendoscopio se pueden aplicar indistintamente sobre la piel Ruido normal vesicular La zona respiratoria de ventilación alveolar es suave y sin turbulencias. El sonido normal de la respiración, que se ausculta con el fonendoscopio en la periferia del pulmón, es lo que conocemos como murmullo vesicular. El murmullo vesicular debe auscultarse de forma uniforme y simétrica en ambos hemitórax. Su audición es de mayor intensidad en las bases pulmonares que en los vértices. En la auscultación normal sólo escucharemos el murmullo vesicular sin ruidos sobreañadidos. Es de baja frecuencia e intensidad debido a la filtración del ruido. Los sonidos normales que escuchamos en la mayor parte del pulmón se producen principalmente por el paso del aire al entrar y salir de los alvéolos y conductos respiratorios más finos. El murmullo vesicular es similar al ruido bronquial, que es filtrado por el parénquima pulmonar respecto a los tonos altos bronquiales. Podemos pedir al paciente que respire profundamente con la boca abierta para acentuar los ruidos que se escuchan. Existen dos fases, inspiratoria y espiratoria. Obsérvese que domina la fase inspiratoria, que es más prolongada, mientras que la espiratoria es mínima. Normalmente se ausculta durante toda la inspiración y pasa casi sin pausa a la espiración, que se percibe usualmente sólo en su primera mitad, ya que al caer el flujo también cae la intensidad del ruido.

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Auscultación del ruido vesicular normal. El fonendoscopio se aplica preferentemente en la cara posterior del tórax, donde la transmisión del ruido bronquial es óptima, aunque también es aconsejable aplicarlo en la cara anterior del tórax para una exploración más completa.

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