Introducción
La información fisiológica y fisiopatológica obtenida de los flujos espiratorios forzados máximos, y de sus relaciones con el volumen de aire espirado (espirometría, curva de flujo-volumen) es un pilar fundamental en el estudio de la función pulmonar en niños y adultos. En el lactante, no se cuenta con la colaboración necesaria para realizar una maniobra de capacidad vital forzada (CVF). A esta edad, la espiración forzada se logra con el niño durmiendo bajo sedación, mediante una compresión tóraco-abdominal rápida (CTR) al final de la inspiración, ya sea en el rango de volumen corriente (curvas de flujo-volumen parciales, CFVP) ó, más recientemente, empleando un volumen pulmonar aumentado mediante una inflación (curvas de flujo-volumen máximas, CFVM).

Bases fisiológicas
Existe consenso global en que la maniobra de capacidad vital forzada (inspiración máxima hasta capacidad pulmonar total y espiración rápida y forzada hasta volumen residual) otorga parámetros de máximo valor para el estudio de la función pulmonar en sujetos sanos y enfermos, especialmente en la evaluación del calibre de la vía aérea y de sus relaciones con los volúmenes pulmonares.

Durante una maniobra de espiración forzada, el flujo aéreo espiratorio aumenta inicialmente a medida que se incrementa la presión pleural, pero a volúmenes pulmonares bajo 75 % de la CVF, el flujo espiratorio se torna independiente del esfuerzo espiratorio y no sigue aumentando. Esto último es lo que se conoce como limitación de flujo y es el concepto clave en el cual se basa de la espirometría, siendo un determinante fundamental de la alta sensibilidad y reproducibilidad de esta técnica. Durante una espiración forzada máxima, en algún punto a lo largo de la vía aérea, el descenso en la presión intrabronquial iguala a la presión de retracción elástica del pulmón; en este punto de igual presión la presión dentro de la vía aérea iguala a la presión peribronquial (pleural), y la presión transmural es cero. Este punto de igual presión divide a la vía aérea en dos segmentos conectados en serie: el segmento proximal (desde el alvéolo al punto de igual presión) y el distal (desde el punto de igual presión a la boca); este último sujeto a la compresión dinámica. De esta manera los principales determinantes del flujo espiratorio máximo son la presión de retracción elástica del pulmón, la presión de cierre crítico de la vía aérea, y la resistencia de la vía aérea proximal desde el segmento compresible.

Relajación de la musculatura respiratoria y pausa respiratoria refleja
Los lactantes respiran continuamente con escasas pausas mientras controlan activamente tanto la inspiración como la espiración. Con el objeto de producir una curva flujo-volumen que no esté afectada por este ciclo respiratorio obligado, es necesario recurrir a un método para interrumpir electivamente la respiración. Se sabe que en lactantes y adultos durmiendo, la hiperventilación mecánica resultará en una cesación breve del esfuerzo respiratorio después de un descenso de la PaCO2 de sólo 3 a 6 cm de H2O. Además, los receptores de distensión del pulmón, mediados por el vago, y que se encuentran en el músculo liso de la vía aérea, serían estimulados por un aumento en el volumen pulmonar o de la presión. Uno de sus efectos es la prolongación de la duración de la espiración y el retardo del inicio de la siguiente inspiración (reflejo de inflación de Hering-Breuer). De este modo, aumentar la ventilación por medio de varias respiraciones grandes tipo suspiros (inflaciones), en fase con la inspiración espontánea, resultará en una pausa respiratoria lo suficientemente larga para realizar una maniobra flujo-volumen espiratoria máxima completa (MEFV) sin que el lactante genere esfuerzo inspiratorio durante la espiración forzada.

La compresión torácica rápida (CTR) y curvas FV parciales
La CTR consiste en una compresión toracoabdominal realizada mediante la rápida introducción de aire en un dispositivo inflable colocado en la parte anterior del tronco (desde manubrio esternal a sínfisis púbica) a su vez rodeado de una chaqueta de material inextensible lo que permite que al inflarse la pared inferior se desplace hacia abajo produciéndose una compresión toracoabdominal. En el pasado, esta compresión se efectuaba en el rango del volumen corriente, iniciándose al final de la inspiración y terminándose la espiración forzada al alcanzar la capacidad residual funcional (CRF); la extrapolación del flujo a ese nivel de volumen pulmonar se denomina flujo espiratorio máximo a CRF (VmaxFRC). Las mediciones de flujos espiratorios forzados en el rango del volumen corriente otorgan mucho menos información que aquellas que se realizan empleando curvas máximas de flujo volumen producidas al comprimir desde capacidad pulmonar total (CPT) hasta volumen residual (VR). Otra desventaja de las curvas de FVP parciales es su volumen de referencia, es decir la CRF. En los lactantes, la CRF no es un volumen estable lo que introduce una variabilidad significativa para las mediciones valores de VmaxFRC.

Flujos espiratorios forzados desde volúmenes pulmonares aumentados
Un avance fundamental, y que ha relegado el uso de curvas de flujo-volumen parciales (VmaxFRC) a un segundo plano, es el empleo de CTR desde volúmenes pulmonares que se aumentan inmediatamente antes de la CTR. En el niño mayor y en el adulto, la medición de la espiración forzada en un rango de volumen pulmonar completo produce información más útil que el uso en el rango de volumen corriente. Varios aspectos importantes de tales mediciones espirométricas han sido identificados: el volumen pulmonar empleado se extiende completamente a través del rango fisiológico, es decir entre capacidad pulmonar total (CPT) y volumen residual (RV), estos últimos dos volúmenes son muy reproducibles y representan excelentes puntos de referencia. En tercer lugar, con esta técnica se puede medir el volumen espiratorio forzado en 1 segundo (VEF1) el cual es un parámetro muy útil debido a su alta sensibilidad y reproducibilidad.

Método de acumulación de volumen (o raised volume)
En esta técnica se aumenta el volumen inspiratorio aplicando una presión de inflación fija a la vía aérea y luego se permite una espiración pasiva. Después de realizar varias de estas maniobras se producirá una breve pausa respiratoria determinada por el reflejo de Hering-Breuer, entonces se infla el pulmón a un volumen cercano a capacidad pulmonar total y se efectúa una CTR produciéndose una espiración forzada hasta volumen residual (como en la espirometría); esto permite la obtención de una curva de flujo volumen máxima, muy similar en forma, y con los mismos parámetros, que la generada en una maniobra de capacidad vital forzada en niños mayores (Figura 1).

Figura 1. Curva de flujo volumen normal en lactantes.

La técnica mencionada es la que empleamos en nuestro Laboratorio de Función Pulmonar en lactantes y que cumple con las especificaciones de estandarización de los tests de función pulmonar en lactantes recomendados por la European Respiratory Society y la American Thoracic Society. A continuación haremos una breve descripción.

El paciente con su madre son recibidos en la clínica ambulatoria, donde un médico le explica a la madre la naturaleza del examen y consigna los antecedentes mórbidos y el motivo por el cual se le solicita el examen de función pulmonar. Las mediciones se realizan en una sala destinada a ese fin con una temperatura ambiental entre 20-25ºC, con un equipo de resucitación siempre disponible, y bajo monitoreo continuo de pulso, frecuencia respiratoria y saturación arterial de oxígeno. Las mediciones (BTPS) se realizarán con el lactante durmiendo bajo sedación con hidrato de cloral. Se adosa una mascarilla facial conectada a un neumotacógrafo y los correspondientes sensores de presión diferencial. La máscara y el neumotacografo están conectados mediante una pieza en T a un circuito de mangueras con un extremo conectado a la fuente de gas y el otro conectado a una válvula automatica que infla y desinfla el pulmón. La información generada por los sensores se maneja en forma computarizada permitiendo realizar la CTR en el momento de obtener el volumen pulmonar cercano a CPT, obtieniéndose una curva máxima de flujo volumen. Posteriormente, las presiones de compresión torácica se aumentan paulatinamente hasta que el flujo espiratorio no sigue aumentando. Nosotros repetimos tres curvas a una presión ligeramente inferior y luego se elige la curva con la mejor forma y los valores mas altos para el análisis.

Entre los criterios de aceptabilidad que se emplean están los siguientes: el flujo máximo debe alcanzarse rápidamente dentro de la porción inicial del volumen espiratorio forzado; la relación flujo-volumen espiratorio debe ser regular; no debe haber inspiración antes que la curva espiratoria haya alcanzado el eje horizontal de volumen (VR); el nivel de fin de espiración debe ser estable inmediatamente previo a la compresión del tórax. La CVF se obtiene por diferencia de volumen entre el inicio de la maniobra con una presión de inflación de 30 cmH2O y el volumen residual al final de la maniobra forzada. Puede medirse el volumen espiratorio forzado en el tiempo (FEVt) y como en el caso de los lactantes la espiración suele completarse antes del primer segundo, se emplean el volumen espiratorio forzado en 0.3, 0.5 y 0.75 seg de espiración (FEV0.3, FEV0.5, FEV0.75). Los parámetros de flujo espiratorio versus CFV son los convencionales: flujo en 50 % y 75% de la FVC exhalada (V’50%, V’75%), y el flujo promedio sobre el rango medio de la FVC (FEF25-75%).

En la Figura 2a se observa una curva de flujo volumen máximo en un lactante con antecedentes de asma, asintomático al momento del estudio y que, sin embargo, evidencia un aumento significativo de su función pulmonar después de la administración de broncodilatadores.

Figura 2a. Demostración de efecto broncodilatador.

Figura 2b. Ausencia de acción broncodilatadora en un lactante con obstrucción bronquial.

Indicaciones para la medición de la función pulmonar en lactantes
Aunque puede haber cierta controversia en este terreno, las indicaciones para medir la función pulmonar en lactantes en la actualidad pueden ir desde las de tipo fisiológico hasta las de tipo terapéutico, y también de acuerdo a sus eventuales aplicaciones en investigación y en clínica.
Por ahora, es predominantemente en el campo de la investigación donde estas nuevas técnicas de medición de función pulmonar representan un avance espectacular. Se puede por primera vez efectuar mediciones en rangos de flujo-volumen máximo, con una posibilidad cierta de medir parámetros que se usan en niños mayores y adultos, y que representan parámetros-hitos de función pulmonar en humanos como FEVt, CVF, FEVt/CVF, FEF25-75.

Algunas de los temas de investigación más promisorios e interesantes se relacionan con la influencia de eventos precoces en la vida en el desarrollo pulmonar y riesgo relativo en el desarrollo de enfermedad respiratoria (infecciones respiratorias agudas, exposición pasiva al humo de cigarrillo, terapia ventilatoria u oxígeno, contaminación ambiental, prematurez, relaciones atopia-reactividad bronquial). Es también importante el estudio de cuáles son los principales determinantes de la función pulmonar a esta edad y de las características diferenciales relacionadas con factores como la talla corporal, edad, madurez, sexo, grupo étnico, historia familiar de atopia e historia de exposición in útero. Estas pruebas también pueden ser empleadas para profundizar el conocimiento acerca del crecimiento y desarrollo de la función pulmonar en lactantes sanos y enfermos, lo cual podría aportar valiosos datos complementarios a estudios epidemiológicos.

Es muy probable que las pruebas de FPL, como las descritas en este artículo, permitan obtener una información más fidedigna y reproducible que la aportada hasta ahora por las pruebas empleadas en el pasado, especialmente en la evaluación de intervenciones terapéuticas como terapia farmacológica (surfactante, esteroides y broncodilatadores inhalados), ventilación mecánica, cirugía de pulmón, corazón y corrección de defectos de pared torácica, etc.

Algunas de las aplicaciones clínicas son el reconocimiento precoz de enfermedad respiratoria, efectos de la debilidad neuromuscular, identificación de daño iatrogénico (IPPV, oxigenoterapia), determinación del tipo y severidad del defecto pulmonar, estudio de la reactividad bronquial, evaluación de la respuesta a tratamientos con agentes broncoactivos inhalados, y de intervenciones quirúrgicas de la vía aérea.

Sin embargo, como toda técnica nueva, tiene sus limitaciones y requiere aún de demostrar su real utilidad en el mediano plazo y de la realización de una mayor cantidad de estudios comparativos para conocer su verdadero rol en la clínica e investigación. Algunas comunicaciones recientes, así como nuestros propios estudios en fase de publicación, la señalan como una de las técnicas con más alta reproducibilidad. Debido a lo anterior, más el hecho de emplear parámetros espirométricos que permitirán comparaciones futuras (CVF, VEFt, etc.), la medición de flujos espiratorios forzados desde volúmenes pulmonares aumentados en lactantes, se consolida como una de las pruebas de función pulmonar más promisorias disponibles, y como un verdadero avance para la evaluación y el seguimiento de la función pulmonar en la temprana infancia, tanto en la investigación como en la práctica clínica.

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