agosto 27, 2020

Sistema de oscilometría de impulso (Impulse oscilometry system).

Servicios de Ingeniería en Medicina S.A. de C.V.

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Introducción

La gran mayoría de las pruebas funcionales respiratorias se estudian a partir de mediciones realizadas durante maniobras respiratorias forzadas, una alternativa distinta consiste en estudiar la respuesta del sistema respiratorio mediante estímulos externos lo cual lo hace no dependiente de la cooperación del paciente, por ejemplo la técnica de Oscilometría de impulso.

¿Qué es Oscilometría de Impulso?

El principio de funcionamiento está basado en la generación de pequeñas señales de presión externas generadas por una membrana oscilante las cuales son aplicadas como un tren de ondas de corta duración (30-40 mseg) al sistema respiratorio. Las pequeñas ondas de presión externas viajan superpuestas con la respiración normal del paciente hacia el interior del sistema respiratorio, estas ondas generan una respuesta en el mismo.

(Fig. 1). Generador de los Impulsos de Oscilometría.

Sustento teórico

El concepto clave en la mecánica respiratoria mediante Oscilometría de Impulso es la llamada ”Impedancia Respiratoria” (Zrs) que determina la relación entre la presión (Pm, presión en la boca) y el flujo de aire (V’) los cuales son medidos en la boca del paciente que se encuentra respirando normalmente mediante una interfaz de medición que lleva el nombre de neumotacógrafo.

Las señales de presión y flujo medidos para el cálculo de la Impedancia Respiratoria no son las generadas por la ventilación corriente del paciente, sino las generadas ante el estímulo de los impulsos externos, en este proceso interactúan varias fuerzas como se menciona a continuación:

Fuerzas ejercidas en el proceso de la respiración:

Fuerza ejercida por el flujo

Fuerza ejercida por el volumen

Fuerza ejercida por la aceleración del flujo

Por su parte, el sistema respiratorio opone tres tipos de resistencia al desplazamiento del aire hacia y desde su interior:

La resistencia friccional al flujo de gas a través de las vías aéreas: Resistencia.

La resistencia elástica de los pulmones y de la pared torácica al aumento del volumen: Elastancia (relacionado directamente a la distensibilidad).

La resistencia a la deformación de los tejidos pulmonares y de la pared torácica. Inertancia (respuesta del sistema respiratorio a la columna de aire).

(Fig. 2). Sistema respiratorio

Por su parte, el sistema respiratorio opone tres tipos de resistencia al desplazamiento del aire hacia y desde su interior:

Pt=R∗V′+E∗V+*I∗V′´***

donde:

R: resistencia

E: elastancia

I: inertancia

V’: flujo

V: volumen

V′´: aceleración

Como la Impedancia Respiratoria depende también de las frecuencias de los estímulos, se utiliza un método matemático llamado Transformada Rápida de Fourier que en esencia es una forma diferente de representar la información y poder analizar las diferentes frecuencias que intervienen en la medición, quedando la siguiente ecuación:

donde:

Zrs: Impedancia Respiratoria

F(iPm): Transformada de Fourier de la presión.

F(iV’): Transformada de Fourier del flujo de aire.

Rrs: Resistencia de la vía aérea.

Xrs: Reactancia Pulmonar.

La Impedancia Respiratoria es la suma de todas las fuerzas que se oponen a las señales de presión (impulsos).

Lo interesante de este sistema es que podemos hacer un análisis de la vía aérea utilizando solo dos parámetros que son independientes entre sí y del patrón respiratorio del paciente:

Resistencia de la Vía Aérea = Rrs

Reactancia Pulmonar = Xrs

Cabe aclarar que el análisis de estos dos parámetros se hará en función de la frecuencia, es decir, dependiente de las lecturas que se obtengan en relación a cada una de las frecuencias contenidas en el rango útil de la medición (rango es de 5 Hz a 35 Hz).

Para comprender el concepto de estos dos parámetros debemos enfocarnos primeramente en entender cómo la oscilometría de impulso es capaz de diferenciar el sistema respiratorio:

Erróneamente pensamos que la información obtenida de la vía aérea es derivada de la frecuencia respiratoria de la respiración espontánea del paciente. Si aplicamos información adicional mediante impulsos (frecuencias adicionales a la frecuencia respiratoria), el sistema respiratorio tendrá una respuesta frente a esas frecuencias como se mencionó anteriormente.

Las frecuencias más bajas inciden sobre todo el árbol bronquial alcanzando la vía aérea distal y parénquima pulmonar, mientras que las frecuencias más altas inciden sobre la vía aérea proximal.

Se ha encontrado de gran utilidad clínica la utilización de la frecuencia de 5 Hz como representativa de las bajas frecuencias mientras que se utiliza la frecuencia de 20 Hz como representación de las altas frecuencias.

El alcance de las señales externas en las vías aéreas se puede sintetizar mediante la siguiente representación:

Espectro de Frecuencia de los Impulsos: 5 Hz a 35 Hz

+

Frecuencia Respiratoria: 0,25 Hz a 0,35 Hz

(Fig. 3). Respuesta fisiológica a la señales externas

El espectro de frecuencia de los impulsos diferencia el tracto respiratorio.

La resistencia al flujo de la vía aérea (Rrs) se diferencia según el calibre de las mismas. Desde el punto de vista de la morfología del sistema respiratorio, cuando un bronquio se ramifica, el diámetro de cada una de las subdivisiones es menor que el del bronquio originario, pero el área de sección transversal de ambas subdivisiones en conjunto es mayor, al haberse duplicado el número.

Por lo tanto, el área de sección transversal total va aumentando progresivamente desde las vías respiratorias superiores hasta los bronquiolos más periféricos (forma de trompeta (Weibel). (Fig. 4).

Al pasar de la tráquea hacia los alvéolos, las vías aéreas individuales son cada vez más estrechas y se produce un aumento muy importante en el número de ramificaciones. La resistencia es igual a la suma de las resistencias en cada una de estas vías. En la vía aérea central, hasta la generación 8 a 10 la sección transversal total de cada generación permanece sin cambios significativos con respecto a la generación anterior. En cambio, en la vía aérea periférica, la sección transversal total de la vía aérea en cada siguiente generación se va incrementando rápidamente y la velocidad del flujo de aire se reduce de forma importante. En la vía aérea periférica no hay limitación al flujo ya que la resistencia es muy pequeña al estar las generaciones de la vía aérea dispuestas en paralelo.

De lo expuesto se deduce que la mayor parte de la Resistencia del sistema respiratorio está en la vía aérea central, siendo despreciable la contribución de los bronquios más periféricos. Por lo tanto, independiente del método utilizado para medir resistencia, mediremos Resistencia de la vía aérea (Rrs) en la Vía Aérea Central ya que es en esta porción donde hay limitación en la velocidad del flujo.

Ahora, ¿cómo el sistema detecta patología obstructiva periférica? Debemos apoyarnos en otro parámetro que no sea la Rrs y ese parámetro que describe el comportamiento de la vía aérea periférica es la llamada Reactancia Pulmonar (Xrs).

Como mencionamos más arriba, lo interesante de este método es que Rrs y Xrs son independientes uno del otro, lo cual brinda una optimización en la interpretación de resultados.

(Fig. 4). Representación esquemática del área de sección transversal en relación a la generación bronquial.

El componente Reactivo, Xrs, que es el parámetro que más cuesta comprender, incluye las fuerzas inerciales del movimiento de la columna de aire en las vías aéreas (Inertancia) y las propiedades elásticas del pulmón y la caja torácica (Capacitancia). A bajas frecuencias, la incidencia de la Capacitancia es más prominente y definida con signo negativo, mientras que a altas frecuencias, las propiedades de Inertancia, que por definición es de signo positivo, dominan frente a la Capacitancia.

donde:

Ca: Capacitancia

Irs: Inertancia

f: Frecuencia

¿Cómo se realiza la prueba de Oscilometría de impulso?

Como en toda prueba en diagnóstico respiratorio, se debe realizar la calibración y verificación del neumotacógrafo de acuerdo a la normativa ATS/ ERS vigente y realizar una verificación del sistema de oscilometría utilizando una resistencia de referencia de 0,2 kPa/L/s para asegurar que el equipo está midiendo dentro de sus especificaciones.

El paciente debe estar sentado con las piernas sin cruzar, espalda recta y barbilla un poco levantada para evitar sumar resistencia en la vía aérea, la boquilla con filtro anti-bacterias.

Asegurar que haya un buen sello entre la boquilla y los labios para prevenir pérdidas de señal, también se debe de utilizar clip nasal. Preferentemente el paciente (o eventualmente el técnico operador) debe mantener las palmas de las manos firmemente sobre las mejillas durante la prueba, se le debe pedir al paciente estar relajado y que realice respiración normal durante la medición que es de aproximadamente 15-30 segundos.

(Fig. 5). Prueba de diagnóstico respiratorio

De la teoría a la práctica

En esta primera parte se describen las curvas y parámetros más relevantes que luego serán de utilidad en la interpretación de resultados.

En la figuras 1 y 2, se muestran curvas normales de la Resistencia (Rrs) y de la Reactancia (Xrs) en función de la frecuencia. Como se puede observar, los valores de Rrs no se ven afectados por la frecuencia de oscilación y permanecen casi estables a lo largo del rango de frecuencias.

En contraste con los valores estables de Rrs a lo largo del rango de frecuencias, los valores de Xrs pueden ser tanto negativos como positivos, dependiendo del rango de frecuencia analizado. Se puede observar que a cierto valor específico de frecuencia, Xrs se hace nulo y a esta frecuencia se la denomina Frecuencia de Resonancia (Fres).

Por otra parte es clave contar y comprender los siguientes parámetros importantes que se obtienen durante la prueba:

1) Parámetros Principales

Rrs5 (Resistencia a 5Hz) – Resistencia Total de la Vía Aérea

Este parámetro es reflejo de la Resistencia Total de la Vía Aérea ya que al ser representativo de las bajas frecuencias, nos brinda información acerca de la vía aérea central y de la vía aérea pequeña.

Para el caso de obstrucción de la vía aérea, tanto en la vía aérea proximal como en la distal, el valor de Rrs5 estará elevado (área anormal) respecto de su valor normal.

El valor de Rrs se expresa en unidades de kPa/L/s o cmH20/L/s.

(Fig. 6). Representación y gráfico de la Resistencia en función de la frecuencia

Xrs5 (Reactancia a 5Hz) – Reactancia Pulmonar

Este parámetro, cuyo valor es negativo, refleja en mayor medida las propiedades visco-elásticas del sistema respiratorio al ser esta propiedad dominante a bajas frecuencias. Debido a que las propiedades elásticas del sistema respiratorio se manifiestan primariamente en la vía aérea pequeña, la reactancia a bajas frecuencias provee información valiosa sobre la vía aérea distal. Si las fuerzas de retracción elásticas se pierden, como en la hiperinsuflación, el valor de Xrs5 se hace más negativo (hacia abajo en la gráfica de Reactancia en función de la Frecuencia). Lo mismo ocurrirá para el caso de fibrosis pulmonar, donde el pulmón se hace menos elástico.

(Fig. 7). Representación y gráfico de la Reactancia Pulmonar en función de la frecuencia

Definimos un patrón anormal a través de los siguientes criterios:

No sumerja el ventilador o vierta líquidos de limpieza sobre o dentro de él.

No esterilice el ventilador. Los componentes internos no son compatibles con las técnicas de esterilización.

No esterilice con gas ni utilice un autoclave a vapor para esterilizar los adaptadores o conectores unidos al tubo. Con el tiempo, los tubos tendrán la forma del adaptador, lo que puede causar una conexión defectuosa y posibles fugas.

2) Parámetros adicionales para Interpretación Diferencial

Una vez determinado que estamos frente a valores alterados de Rrs5 y Xrs5, es posible realizar un diagnóstico diferencial a través del análisis de los siguientes parámetros adicionales:

Vía Aérea Proximal (Central)

Rrs20 (Resistencia a 20 Hz) – Resistencia Central

Nos da información acerca de la vía aérea central.

Vía Aérea Distal (Periférica)

Diferencia entre Rrs5 y Rrs20 – Dependencia de la Resistencia a la Frecuencia

Es posible inferir si la obstrucción es de la vía aérea central o periférica analizando la relación entre los valores de Rrs5 y Rrs20. Delta R5-R20 % expresa obstrucción periférica si su valor está por encima de 30% – 35% o si la Diferencia entre Rrs5 y Rrs20 es igual o mayor a 0,08 [kPa/L/s].

Como mencionamos más arriba, en personas sanas, la resistencia (Rrs) es prácticamente independiente de la frecuencia, es decir que la resistencia se mantiene sin grandes alteraciones entre las frecuencias 5 Hz y 20 Hz.

Cuando ocurre obstrucción de la vía aérea, ya sea central o periférica, Rrs5 se incrementa por sobre su valor normal. En patología obstructiva de la vía aérea central, la resistencia está elevada uniformemente por sobre su nivel normal independientemente de la frecuencia. Mientras que en la obstrucción periférica de la vía aérea, la resistencia a bajas frecuencias está aumentada y va disminuyendo con el aumento de la frecuencia. En este último caso, se dice que la Resistencia es dependiente de la frecuencia y es un rasgo característico de la obstrucción en vía aérea periférica. Ver ejemplos de Obstrucción Central y Periférica más abajo.

Fres – Frecuencia de Resonancia

Es la frecuencia en la cual la Inertancia es igual en magnitud a la Capacitancia, es decir, la Reactancia Total de la vía aérea Xrs es nula (recordemos que la Inertancia y Capacitancia son de signo opuesto). Este es un indicador conveniente para separar las bajas de las altas frecuencias en Xrs (ver figura 2). Por lo tanto, la Capacitancia es dominante a frecuencias por debajo de la Fres mientras que la Inertancia es dominante por encima de la Fres. En adultos sanos, el valor de la Frecuencia de Resonancia está entre 7 y 12 Hz. En niños sanos, el valor de la Fres es más alta que en adultos sanos. En patología respiratoria, se produce un incremento de la Frecuencia de Resonancia, moviéndose este valor hacia la derecha en la gráfica de Xrs.

Ax – Área de Reactancia

Es un índice cuantitativo de la reactancia respiratoria total en las frecuencias comprendidas entre 5 Hz y la Frecuencia de Resonancia. Se representa gráficamente como el área bajo la línea de cero de la gráfica de reactancia y por encima de la curva Xrs (ver figura 2). Este índice refleja, en un único valor, los cambios producidos en el grado de obstrucción de la vía aérea periférica y se correlaciona con la diferencia entre Rrs5 y Rrs20.

Impedancia Respiratoria

Z5 Hz – Impedancia a 5 Hz (Z5 Hz = R5 Hz + j X5 Hz)

Es un parámetro integrador que incorpora resistencia de la vía aérea y reactancia pulmonar a 5 Hz.

Se recomienda registrar al menos los siguientes parámetros durante la prueba:

Vt: Volumen corriente

Zrs5: Impedancia a 5 Hz

Rrs5: Resistencia a 5 Hz

DR5-R20: Diferencia entre Rrs5 y Rrs20

Xrs5: Reactancia a 5 Hz

Fres: Frecuencia de Resonancia

AX: Área de Reactancia

Ejemplo: Obstrucción Central

Rrs5 anormal > 140% Pred

Xrs5 normal

DR5-R20 % < 30-35%

Curva Rrs(frec): independencia de la Resistencia en función de la Frecuencia

Curva Xrs(frec): normal

Ejemplo: Obstrucción Central

Rrs5 anormal > 140% Pred

Xrs5 anormal

DR5-R20 % > 30-35%

Curva Rrs(frec): marcada dependencia de la Resistencia en función de la Frecuencia

Curva Xrs(frec): desplazada hacia abajo en zona anormal

Como herramienta adicional, también es posible contar con un solo gráfico (gráfico de Goldman) que combina ambas respuestas de Rrs y Xrs en función de la frecuencia. (fig. 8).

(Fig. 8). Gráfico de Goldman. Su aplicación clínica está relacionada a la respuesta del paciente en evaluación Pre-Post broncodilatador y en broncoprovocación, (Fig.9).

(Fig. 9).Respuesta para evaluación Pre-Post en broncodilatación y broncoprovocación

Con el sistema de Oscilometría de Impulso es posible utilizar los parámetros observacionales oscilométricos Rrs5 y Fres en una prueba de broncoprovocación. La misma será positiva si Rrs5 alcanza un aumento mayor al 40% y la Fres un aumento mayor al 35 % respecto del nivel basal medido.

Valores Predichos¹

En América Latina se ha publicado recientemente el primer trabajo para valores predichos en población de niños y adolescentes sanos mexicanos por Gochicoa et al, desarrollado en el Instituto Nacional de Enfermedades Respiratorias de la Ciudad de México, rango de edad de 2,7 a 14,4 años.

Otros autores que podemos mencionar:

13 a 17 años → Berdel/ Lechtenboerger

18 a 60 años → Vogel/ Smidt

2 a 11 años → Dencker/ Malmberg

45 a 91 años → Schulz

Atributos de la prueba de oscilometría de impulso

A continuación se describen los atributos más importantes de la prueba de Oscilometría de Impulso al igual que el control de calidad de la misma, así mismo se exponen algunos casos de aplicación clínica.

Entre los atributos más importantes de la prueba de Oscilometría de Impulso se pueden mencionar:

Paciente

Respiración espontánea a volumen corriente.
Cooperación “pasiva”.
Duración de la medición: 20 a 30 segundos.
No hay gases inhalados o válvulas que se abren y cierran.

Operador

instrucciones sencillas al paciente: “Respire normalmente por la boquilla”.
Sistema de control de calidad automatizado y detección de artefactos.

Neumólogo

Casi todos los pacientes pueden ser examinados independientemente de su edad, enfermedad o etapa de la enfermedad.
Información diferencial y complementaria a la espirometría convencional.
Clasificación e interpretación de los resultados.
Puede utilizarse cuando la espirometría no es posible de realizar.

Relevancia Clínica

Método no invasivo, sencillo y rápido de realizar.
Alta sensibilidad en la determinación de obstrucción de la vía aérea.
Diferenciación de los componentes de la obstrucción en la vía aérea entre proximal (vía aérea central) y distal (vía aérea periférica).
Debido a las señales artificiales utilizadas (impulsos), la técnica es casi independiente de la cooperación del paciente (solo se solicita al paciente que realice respiración espontánea) y, por tanto, aplicable para pacientes pediátricos (desde los dos años) a pacientes geriátricos o pacientes con enfermedad grave.
Es posible hacer pruebas de broncodilatación y bronco-provocación.

Es importante recalcar que la prueba de Oscilometría de Impulso ha sido estandarizada y existen múltiples publicaciones sobre su utilidad en niños y adultos con enfermedades respiratorias crónicas que afectan la vía respiratoria, el parénquima pulmonar o la caja torácica. De acuerdo a las recomendaciones internacionales y a los diferentes centros respiratorios en América Latina, existen las siguientes recomendaciones para control de calidad:

1. El paciente debe estar sentado, con los pies apoyados en el suelo y sin cruzar las piernas.

2. Se coloca pinza nasal y se sostienen las mejillas (de preferencia por otra persona).

3. El paciente coloca la boquilla con filtro en su boca, sin meter la lengua, y la sella con sus labios.

4. Realizar de 3 a 5 pruebas aceptables:

- Libre de artefactos como cierre glótico, tos, respiraciones irregulares, etc. durante la maniobra.
- Frecuencia respiratoria regular: volumen corriente y frecuencia respiratoria regular, permiten una mejor repetibilidad en el menor punto del trabajo respiratorio (WOB) del paciente.
- Gráfica de Z5Hz: Variaciones regulares en el tiempo. Su amplitud es irrelevante.

- Esperar un lapso de al menos un minuto entre prueba y prueba.

5. Obtener repetitividad de la maniobra: Un coeficiente de variación menor a 10% en Rrs 5 Hz entre las 3 maniobras aceptables.

Casos clínicos

A continuación se presentan casos clínicos en los cuales se contó con la colaboración del laboratorio de Fisiología Respiratoria del Instituto Nacional de Enfermedades Respiratorias “Ismael Cosío Villegas”, Ciudad de México, México.

Caso clínico 1

Yamilet de 6 años de edad, procedente y residente de la Ciudad de México, acude a consulta externa en compañía de su madre. Actualmente cursando primero de primaria.

Motivo de consulta: hace un año aproximadamente, paciente refiere sensación de falta de aire cuando realiza algún esfuerzo físico, asociado a accesos de tos seca nocturna.

Antecedentes perinatológicos: Producto segundo embarazo, parto por cesárea, de término programado por presentación podálica, Apgar 8/9.

Antecedentes familiares: padre con antecedente de rinitis alérgica en tratamiento, abuela materna con diagnóstico actual de DM tipo 2 en tratamiento. Hábitos tabáquicos negados, sin exposición a biomasa.

Antecedentes personales patológicos: Infecciones respiratorias agudas desde el año de edad, aproximadamente 4 por año tratadas sintomáticamente, sin hospitalizaciones previas, sin intervenciones quirúrgicas previas.

Signos vitales: FC 98 lpm, FR 24 rpm, Saturación parcial de oxígeno 96%. Examen físico: buen estado general, piel mucosas rosadas e hidratadas. No cianosis ni acropaquias. Tórax: simétrico, movimientos respiratorios conservados, auscultación: ruidos respiratorios normales sin agregados, palpación y percusión normal. Resto del examen físico sin alteraciones.

Como primera medida, solicita una espirometría con broncodilatador y una oscilometría de impulso.

Espirometría normal sin respuesta significativa al broncodilatador.

OSCILOMETRÍA DE IMPULSO

Oscilometría de Impulso con respuesta significativa al broncodilatador, caída del 27% en Rrs5

Al evidenciar que la espirometría estaba normal y la Oscilometría evidenció caída del 27% en Rrs5, el médico tratante decide solicitar una prueba de reto bronquial con ejercicio para confirmar diagnóstico.

Prueba de reto bronquial POSITIVA: caída de FEV1 del 13% al primer minuto de la prueba.

Conclusión

Una espirometría normal no descarta enfermedad, ante la existencia de síntomas sugerentes de proceso obstructivos. Finalmente la sospecha clínica fue corroborada con la prueba de reto bronquial con ejercicio al evidenciar caída de la FEV1 en 13%. La Oscilometría solicitada desde inicio, en este caso fue de gran utilidad, otorgando un diagnóstico al evidenciar caída significativa de Rrs5 posterior al broncodilatador.

Caso clínico 2

Paciente de 12 años, procedente y residente del Estado de México, acude a urgencias en compañía de su padre. Actualmente cursando 6to de primaria.

Motivo de consulta: Refiere congestión nasal, accesos de tos seca y alzas térmicas desde hace 2 días, el día de la consulta amaneció con respiración acelerada, silbidos y sensación de falta de aire.

Antecedentes perinatológicos: Producto de 2do embarazo, parto de término por cesárea, por desproporción cefalopélvica, Apgar8/9. No existen antecedentes familiares de alergias en los padres.

Antecedentes personales patológicos: Padre refiere historia de tos seca nocturna desde los 5 años de edad, los mismos se intensificaban cuando había cambios climáticos o cuando hacía algún esfuerzo físico moderado, era tratado en múltiples ocasiones con salbutamol por 5 a 7 días y antibióticos. En dos ocasiones refiere sibilancias posterior a cuadros infecciosos de vías aéreas superiores. A la edad de 6 y 7 años le solicitaron varias espirometrías; las mismas no cumplían los criterios adecuados para ser interpretados. Posteriormente, logró realizar las maniobras correctas y las mismas eran reportadas como normales, a decir por el padre. Por lo mencionado, no pudieron confirmar el diagnóstico de asma y recibía tratamiento inhalado de mantenimiento a dosis inadecuadas y no existía adherencia al mismo.

Signos vitales: FC 112 lpm, FR 28 rpm, Saturación parcial de oxígeno 88% al aire ambiente, con oxígeno adicional 94%. Examen físico: buen estado general, piel mucosas rosadas e hidratadas. No cianosis y acropaquias. Tórax: simétrico, movimientos respiratorios incrementados, discreta retracción subcostal, auscultación con sibilancias bilaterales diseminados en ambos campos pulmonares, más evidentes en la espiración, palpación y percusión normal. Resto del examen físico sin alteraciones.

Médico da manejo correspondiente en base a agonistas beta, corticoide sistémico vía oral y oxigenoterapia; con mejoría de los síntomas. Pasado el evento agudo decide solicitar espirometría con broncodilatador y oscilometría de impulso.

Espirometría normal (LIN del paciente 0.809) sin respuesta significativa al broncodilatador.

OSCILOMETRÍA DE IMPULSO

Oscilometría de Impulso con respuesta significativa al broncodilatador, caída del 36% en Rrs5

Al evidenciar una espirometría con técnica adecuada y ésta se encontraba normal, sin embargo la Oscilometría es positiva; para confirmar diagnóstico se decide solicitar prueba de reto bronquial con ejercicio.

Conclusión

Paciente presentaba síntomas respiratorios desde los 5 años de edad, sin un diagnóstico establecido hasta la edad de 12 años. La falta de conocimiento de otras pruebas de función respiratoria en la edad pre-escolar y escolar, cuando los niños pequeños no logran realizar espirometrías forzadas con técnica adecuada, es una razón para no realizar diagnósticos oportunos y precoces. La Oscilometría de Impulso es una gran opción para este grupo de pacientes. Si a este paciente se le hubiera solicitado esta prueba a la edad de 5 o 6 años, desde entonces ya hubiera tenido un diagnóstico y manejo adecuado.

Es muy importante tener en cuenta que las espirometrías normales no descartan enfermedad ante la existencia de síntomas respiratorios. Al solicitar una prueba de reto bronquial se hubiera confirmado el diagnóstico. Finalmente la sospecha clínica fue corroborada con la prueba reto bronquial con ejercicio al evidenciar caída de la FEV1. Si la Oscilometría de Impulso hubiera sido solicitado desde el inicio, en la edad escolar, en este caso hubiera sido de gran utilidad diagnóstica.

Caso clínico 3

Paciente de 12 años, procedente y residente de la Ciudad de México, acude a consulta externa en compañía de su madre.

Motivo de consulta: Paciente refiere sensación de falta de aire cuando realiza clases de deporte en la escuela, desde hace 6 meses. No refiere otra sintomatología.

Antecedentes perinatológicos: Producto primer embarazo, parto vaginal pretérmino, de 34 SDG, sin complicaciones. Apgar 8/8 y peso 2.240 gramos. Estuvo hospitalizado en neonatología para incremento de peso, no amerito ningún otro manejo adicional.

Antecedentes familiares: Historia de DM 2 en abuelos maternos y paternos. No presenta historia de alergias en la familia. Hábitos tabáquicos negados, sin exposición a biomasa.

Antecedentes personales patológicos: No hubo hospitalizaciones previas, sin intervenciones quirúrgicas previas.

Signos vitales: FC 88 lpm, FR 20 rpm, Saturación parcial de oxígeno 96%.

Examen físico: buen estado general, piel mucosas rosadas e hidratadas. No cianosis y acropaquias. Tórax: simétrico, movimientos respiratorios conservados, auscultación ruidos respiratorios normales sin agregados, palpación y percusión normal. Resto del examen físico sin alteraciones.

Médico como primera medida, solicita una espirometría con broncodilatador y una Oscilometría de Impulso.

Espirometría normal (LIN del paciente 0.788) sin respuesta significativa al broncodilatador.

OSCILOMETRÍA DE IMPULSO

Oscilometría de Impulso con respuesta significativa al broncodilatador, caída del 24% en Rrs5

Al evidenciar una espirometría con técnica adecuada y esta se encontraba normal, sin embargo, la Oscilometría es positiva; para confirmar diagnóstico se decide solicitar prueba de reto bronquial con ejercicio.

Prueba de reto bronquial POSITIVA: caída de FEV1 del 26% al 1er minuto de la prueba.

Conclusión

El caso presentado es muy frecuente en la consulta externa. Muchas veces, los niños entre 12 a 15 años acuden a la consulta externa por falta de aire en clase de deportes y en varias ocasiones catalogamos a estos síntomas como parte de la falta de actividad física del preadolescente. La Oscilometría de Impulso es una gran opción de diagnóstico frente a estas situaciones de la vida real.

Referencias

“Impulse Oscillometry – Analysis of Lung mechanics in general practice and the clinic, epidemiological and experimental research” Authors: Johannes Vogel and Udo Smidt.
“The forced oscillation technique in clinical practice: methodology, recommendations and further developments” Oostveen E. et al. ERS Task Force. Eur Respir J 2003; 22: 1026-1041.
“Forced Oscillations in Applied Respiratory Physiology: Clinical Applications”. Authors: Andreas S Lappas, Anna S Tzortzi and Panagiotis K Behrakis.
“Impulse Oscillometry provides an effective measure of lung dysfunction in 4-year-old children at risk for persistent asthma” Authors: Alex Marotta MD, Mary D. Klinnert PhD, Marcella R. Price MSPH, Gary L. Larsen MD and Andrew H. Liu MD.
“Values of Impulse Oscillometry in Healthy Mexican Children and Adolescents”. Authors: Laura Gochicoa-Rangel MSc MD, Luis Torre-Bouscoulet MSc MD, David Martinez-Briseño MSc, Luis Rodriguez-Moreno MD, Gabriela Cantu-Gonzalez MD and Mario H. Vargas MSc MD.
“Chapter 5 – Forced oscillation technique and impulse oscillometry”, Authors: H. J. Smith, P. Reinhold, MD Goldman
“Modern Impulse Oscillometry in the Spectrum of Pulmonary Function Testing Methods” Authors: J. Winkler, A. Hagert-Winkler, H. Wirtz, G. Hoheise – Institute Fachpraxen für Pneumologie und Allergologie, Leipzig Klinik and Poliklinik für Diagnostische Radiologie, Klinikum der Universität Leipzig.
“Impulse Oscillometry: Interpretation and practical applications”, Authors: Scorr Bickel, MD; Jonathan Popler, MD, FCCP; Burton Lesnick MD, FCCP; Nemr Eid, MD, FCCP.
“Measuring lung function using sound waves: role of the forced oscillation technique and impulse oscillometry system” Authors : Bill Brashier, Sundeep Salvi.
“La Resistencia de la vía aérea en las obstrucciones de las vías aéreas superiores” – Capote Gil, Castillo Gómez, Montemayor Rubio.

¹Referencias

Dencker M, Malmberg LP. Et al. Reference values for respiratory system impedance by using impulse oscillometry in children aged 2–11 years. Clin Physiol Funct Imaging 2006
Lechtenboerger P. et al. Resistance and Reactance Measured by Impulse Oscillometry: Paediatric Reference Values in 614 Healthy Children and Adolescents Aged 5 to 17 Years. Private communication.
Vogel J, Smidt U. Impulse Oscillometry – Analysis of lung mechanics in general practice and the clinic, epidemiology and experimental research. Pmi Verlagsgruppe GmbH 1994; ISBN 3-89119-316-5

Agradecimientos

A la colaboración de la Dra. Laura G. Gochicoa Rangel, Jefa del laboratorio de Fisiología Respiratoria del Instituto Nacional de Enfermedades Respiratorias “Ismael Cosío Villegas”.
A la colaboración de la empresa “Servicios de Ingeniería en Medicina SA de CV”, Ciudad de México, México, División Diagnostico Respiratorio, Ing. José Manuel Ávila Rojas.
A la colaboración del Ing. Sebastián G. Masanet de la empresa “Vyaire Medical”, Miami Florida, USA, División Diagnostico Respiratorio.
A la colaboración del Bioing. Sebastián G. Masanet.
A la colaboración de la empresa “Carefusion”, Miami Florida, USA, División Diagnostico Respiratorio Rdx, Ing. Sebastián G. Masanet.

La información médica aquí presentada es exclusivamente para profesionales de la salud.

Sistema de oscilometría de impulso (Impulse oscilometry system).

Servicios de Ingeniería en Medicina S.A. de C.V.

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Tabla de contenidos

¿Qué es Oscilometría de Impulso?

Fuerza ejercida por el flujo

Fuerza ejercida por el volumen

Fuerza ejercida por la aceleración del flujo

Pt=R∗V′+E∗V+I∗V′´

La Impedancia Respiratoria es la suma de todas las fuerzas que se oponen a las señales de presión (impulsos).

Resistencia de la Vía Aérea = Rrs

Reactancia Pulmonar = Xrs

+

El espectro de frecuencia de los impulsos diferencia el tracto respiratorio.

¿Cómo se realiza la prueba de Oscilometría de impulso?

De la teoría a la práctica

1) Parámetros Principales

2) Parámetros adicionales para Interpretación Diferencial

Ejemplo: Obstrucción Central

Ejemplo: Obstrucción Central

Valores Predichos¹

Atributos de la prueba de oscilometría de impulso

Paciente

Operador

Neumólogo

Relevancia Clínica

Casos clínicos

Caso clínico 1

OSCILOMETRÍA DE IMPULSO

Conclusión

Caso clínico 2

OSCILOMETRÍA DE IMPULSO

Conclusión

Caso clínico 3

OSCILOMETRÍA DE IMPULSO

Conclusión

Referencias

¹Referencias

Agradecimientos

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Pt=R∗V′+E∗V+*I∗V′´***