Bases para el Uso de Broncodilatadores en Lactantes, Mediciones Fisiológicas

Las mediciones fisiológicas en este grupo de edad son útiles para determinar el grado de obstrucción bronquial, la respuesta a test de reto bronquiales y la respuesta a intervenciones terapéuticas65. Las técnicas más frecuentemente utilizadas para hacer estas mediciones son las maniobras de espiración forzada, la pletismografía corporal total, la técnica de oscilación forzada y técnicas que utilizan oclusión de la apertura de la vía aérea.

1. Maniobras de espiración forzada: En adultos y niños escolares, la curvas flujo-volumen de espiración forzada desde capacidad pulmonar total han sido utilizadas por muchos años para determinar la función de la vía aérea66. Debido a que los lactantes y los niños menores son incapaces de realizar esta maniobra voluntariamente, la técnica de compresión torácica rápida (RTC) se desarrollo hace ya mas de 20 años, permitiendo obtener curvas espiratorias parciales flujo-volumen67. En esta técnica, un chaleco inflable se coloca alrededor del tórax y abdomen superior y se presuriza rápidamente al final de la inspiración, llevando a una espiración forzada súbita. La medición del flujo mediante un neumotacógrafo adosado a una máscara facial e integrado a volumen, proporciona una curva espiratoria parcial flujo-volúmen.

A pesar de que esta técnica ha suministrado importante información acerca del crecimiento y desarrollo pulmonar, y acerca de la función de la vía aérea en pacientes sanos y enfermos, varias desventajas han sido evidentes a través del tiempo. Entre éstas está el hecho de que la función de la vía aérea es determinada solamente en el rango de volumen corriente, por lo que puede perderse información importante. Cuando se usa esta técnica, la función de la vía aérea se reporta como flujo espiratorio máximo al final de una espiración corriente (V’maxFRC).

Este parámetro se ha encontrado que tiene una alta variabilidad, la cual puede ser atribuida al menos a tres causas: Primero, el nivel de final de espiración, el cual es equivalente a la capacidad residual funcional, es dinámicamente mantenido en lactantes, por lo que puede no ser útil para ser tomado como punto de referencia cuando se calcula el V’maxFRC. Segundo, se ha debatido si con esta técnica puede lograrse limitación de flujo en lactantes sanos. Y tercero, un punto de flujo único de la curva espiratoria forzada flujo-volúmen, tendría inherentemente mayor variabilidad que los parámetros volúmen-tiempo, los cuales han probado ser mas útiles en pacientes mayores, debido a que el volumen se integra a partir del flujo66. Mediante esta técnica puede intentar demostrarse una respuesta broncodilatadora en lactantes con obstrucción bronquial posterior a la administración de un broncodilatador, pero el volumen pulmonar (CRF), y por tanto el nivel de final de espiración, con el que se relaciona el V’maxFRC, puede cambiar como consecuencia de la aplicación del broncodilatador68. Por lo tanto, una respuesta positiva puede ser enmascarada por el cambio simultáneo de volumen que ocurre, por lo que no parecería ser el método mas adecuado para intentar determinar esta respuesta67.

Además, posterior a la administración de salbutamol, se atribuyen los resultados paradójicos obtenidos con esta técnica en algunos estudios, al aumento de la distensibilidad de la vía aérea que resulta de la disminución del tono del músculo liso, lo que tiende a disminuir las tasas de flujo máximo a volúmenes pulmonares pequeños69. LeSoeuf y cols han demostrado el llamado fenómeno de dependencia de esfuerzo negativa, que consiste en que si la presión de la chaqueta es mayor que la requerida para producir el flujo máximo a CRF, la forma del asa espiratoria de la curva flujo-volumen puede alterarse, y resultar en un V’maxFRC más bajo70.

Durante los años pasados, se han desarrollado nuevas técnicas para determinar la función de la vía aérea en lactantes, una de las cuales es la técnica de compresión toraco-abdominal rápida con volumen aumentado (RVRTC), mediante la cual el pulmón del lactante es inflado a una presión determinada usando una fuente externa de gas, antes de que se inicie la espiración71. Insuflando el pulmón del lactante varias veces a un volumen por encima de la capacidad residual funcional, puede inducirse una corta apnea por dos mecanismos. Primero, la hiperventilación puede causar una disminución de la PCO2 con una apnea posterior, y segundo, puede desencadenarse el reflejo de inhalación de Hering-Breuer, lo que ocasiona una relajación de los músculos respiratorios. Esta apnea hace menos probable que la actividad muscular respiratoria durante la maniobra de espiración forzada interfiera con la medición71. Una importante ventaja de esta técnica es que el volumen pulmonar a partir del cual ocurre la espiración forzada puede ser estandarizado a una presión determinada, permitiendo hacer comparaciones entre mediciones y entre pacientes.

Las presiones de inflación estandarizadas pueden no producir el mismo porcentaje de capacidad pulmonar total (CPT) en todos los lactantes debido a que el grado de insuflación va a estar influenciado por los cambios en la distensibilidad del sistema respiratorio que ocurren por enfermedad o crecimiento. A pesar de que no se puede asumir que una presión de inflación dada logre un determinado porcentaje de la CPT, las curvas obtenidas de esta manera se asemejan mucho a las curvas flujo volumen a partir de CPT que realizan los adultos y niños mayores. Con esta técnica pueden obtenerse mediciones de los flujos espiratorios forzados y volúmenes similares a los obtenidos en pacientes mayores que pueden colaborar. Debido a que la espiración forzada puede finalizar en menos de un segundo en muchos lactantes, el VEF0.5, VEF0.75, y el FEF25-75 pueden ser medidas mas útiles que el VEF1. Una ventaja adicional de esta técnica es que varios estudios reportan una variabilidad para los parámetros de volumen respecto al tiempo (VEFt) que es significativamente menor que la reportada para el V’maxFRC68. Adicionalmente, con esta técnica se ha demostrado claramente que se logra limitación de flujo aún en lactantes sanos72. Estos factores pueden explicar porqué la RVRTC ha mostrado ser mejor para diferenciar entre los lactantes sanos y enfermos.

Para su realización, al igual que para la RTC, se requiere sedación en la mayoría de pacientes estudiados, lo que hace que estas mediciones sean más invasivas que las de función pulmonar de rutina que se realiza en niños mayores y adultos. Además, cuando se realiza la RVRTC, se requieren al menos dos investigadores entrenados para lograr una adecuada seguridad del paciente y una recolección de datos satisfactoria. Adicionalmente, aunque se ha logrado estandarizar la técnica RTC, no se ha logrado lo mismo ni para el equipo ni para los procedimientos de medición de la RVRTC, variando considerablemente los dos cuando se comparan los distintos laboratorios66. Específicamente no se ha aclarado que presión de inflación es mas útil cuando se aplica la técnica, el número de inflaciones deben realizarse antes de realizar la espiración forzada para lograr una adecuada relajación y una espiración completa hasta volumen residual, el tiempo durante el cual deben mantenerse las inflaciones antes de activar el chaleco para iniciar la espiración forzada, como las inflaciones precedentes van a influenciar la mecánica de la pared torácica y el tono de la vía aérea, cual parámetro de volumen-tiempo debe ser calculado, teniendo e cuenta que los lactantes sanos pueden finalizar la espiración antes del primer segundo, y cómo debe tenerse en cuenta el crecimiento y desarrollo en los resultados.

Finalmente, a menos que la variabilidad intrasujeto sea determinada durante la evaluación de la respuesta broncodilatadora o luego de un test de broncoprovocación, los resultados obtenidos presentarán dificultades para su interpretación, hasta que haya disponibilidad de valores de referencia que puedan ser aplicados a varios rangos de edad y a distintos laboratorios66.

2. Pletismografía corporal total: La pletismografía corporal total es una técnica muy útil que permite medir simultáneamente el volumen pulmonar y la resistencia de la vía aérea73. Al poco tiempo de ser descrita se adaptó para lactantes. En la práctica el lactante se coloca dentro de una caja cerrada y sólida (el pletismógrafo) y respira a través de un neumotacógrafo, el cual registra flujo, y por integración, volumen. Cuando la abertura de la vía aérea es ocluida brevemente para mantener el pulmón a un volumen constante, el lactante hace esfuerzos respiratorios que comprimen y expanden el volumen de gas torácico. Relacionando los cambios resultantes en la presión alveolar con los cambios en el volumen alveolar, el volumen del gas torácico al momento de la oclusión puede ser calculado. Si la temperatura y la humedad del gas inspirado pueden ser mantenidos en condiciones BTPS, los cambios en la presión del pletismógrafo durante la respiración espontánea serán inversamente proporcionales a los cambios en la presión alveolar. De esta manera, relacionando los cambios en la presión alveolar con los cambios simultáneos en el flujo en la abertura de la vía aérea, la resistencia de la vía aérea puede ser calculada73.

La mecánica respiratoria pasiva y la mecánica pulmonar dinámica describen la resistencia total del sistema respiratorio (pared torácica, parénquima pulmonar y vía aérea) y la resistencia pulmonar (parénquima pulmonar y vía aérea) respectivamente. En contraste, la pletismografía corporal total, al medir los cambios en la presión alveolar, determina la resistencia de la vía aérea aislada (Raw)73. Una de las ventajas de la técnica pletismográfica es que la resistencia puede ser medida a través del ciclo respiratorio y puede obtenerse información de la forma de las curvas presión-flujo74. Además como las mediciones son realizadas durante la respiración corriente, la valoración de alguna anormalidad de la función pulmonar se realiza bajo condiciones dinámicas, lo que puede proporcionar información diferente que la RVRTC, o bajo condiciones pasivas73.

Adicionalmente al medir la resistencia especifica de la vía aérea (sRaw) los valores medios predichos no cambian entre la niñez temprana y la adultez75, y la medición no es afectada por posibles errores en la determinación de los cambios de presión de boca durante la obstrucción de la vía aérea76.

La principal limitación de la medición de la resistencia con este método es que debido a que la vía aérea extratorácica es el mayor componente de la resistencia total de la vía aérea, pequeños cambios en la resistencia de la vía aérea inferior pueden ser no ser detectados, o incrementos en la resistencia total de la vía aérea, pueden ser falsamente atribuidos a obstrucción de la vía aérea inferior65. Además el valor obtenido depende de la frecuencia a la que fue medido77. Las medidas a altas frecuencias, son más probable que reflejen vías aéreas centrales, mientras que las medidas a bajas frecuencias es más probable que representen la periferia del pulmón73.

3.. Técnica de oscilación forzada: La técnica de oscilación forzada permite determinar la impedancia del sistema respiratorio mediante la aplicación de variaciones de presión sinusoidales al sistema respiratorio y midiendo el flujo resultante. La relación entre la presión aplicada y el flujo resultante se llama impedancia (Z), y se expresa como un radio de amplitud llamado módulo y un cambio de fase de las dos señales. Cuando se mide la impedancia de la entrada del sistema respiratorio, la presión aplicada y el flujo resultante son medidos en el mismo punto del sistema respiratorio, generalmente la boca. Alternativamente, la impedancia de transferencia consiste en medir la presión y flujo en dos puntos diferentes del sistema respiratorio. La presión usualmente se aplica a la superficie corporal y el flujo se mide en la abertura de la vía aérea73.

La técnica de oscilación forzada permite el cálculo de los mismos parámetros que cualquier otra técnica, basándose en la suposición de que el sistema respiratorio puede representarse por un modelo lineal. Así, los modelos usados comúnmente para interpretar los datos de impedancia producidos por la oscilaciones forzadas son una serie de resistencia, inertancia y distensibilidad78. Debido a que las oscilaciones son impuestas al paciente respirando espontáneamente, la técnica de oscilación forzada es no invasiva y no requiere cooperación activa; por lo tanto es un método adecuado para determinar la función pulmonar en lactantes73.

requiera más de una dosis de broncodilatador para aumentar el calibre de la vía aérea. La segunda ventaja de los puntajes clínicos, es que, diferente a las mediciones fisiológicas, cuando se utilizan, no es necesario sedar a los pacientes, y aunque se ha establecido que el hidrato de cloral no altera la mecánica respiratoria en lactantes sanos, no existen datos acerca de este efecto en lactantes con patología respiratoria63. Adicionalmente el hidrato de cloral, medicamento que generalmente se utiliza para sedar a los lactantes para estas mediciones fisiológicas, se ha asociado a disminución de la saturación de oxígeno y disminución de un puntaje clínico en lactantes que se recuperan de bronquiolitis viral aguda64.