Detectar una enfermedad pulmonar temprana en niños puede ser un desafío. La espirometría sigue siendo una prueba esencial, pero requiere maniobras respiratorias forzadas que algunos niños pequeños no pueden realizar de manera confiable. En el caso de la fibrosis quística (FQ), la espirometría también puede permanecer relativamente conservada a pesar de la presencia de enfermedad pulmonar estructural o disfunción de las vías respiratorias periféricas.
El lavado de múltiples respiraciones (Multiple Breath Washout, MBW) proporciona una evaluación complementaria e independiente del esfuerzo de la heterogeneidad global de la ventilación durante la respiración en reposo. Su principal resultado, el índice de aclaramiento pulmonar (lung clearance index, LCI), cuantifica el número de recambios pulmonares necesarios para eliminar un gas trazador hasta alcanzar una concentración predefinida. Este enfoque está bien establecido para detectar enfermedad pulmonar temprana en niños con fibrosis quística (FQ) y cada vez se estudia más en la discinesia ciliar primaria (DCP), aunque la evidencia para el monitoreo clínico rutinario de la DCP sigue siendo más limitada.
¿Qué son el lavado de múltiples respiraciones y el LCI en la enfermedad pulmonar pediátrica?
Durante el lavado de múltiples respiraciones (MBW), el niño respira normalmente mientras el sistema mide la eliminación de un gas trazador inerte. La prueba evalúa qué tan uniformemente se distribuye la ventilación y qué tan eficientemente se elimina el gas de los pulmones.
El principal resultado es el índice de aclaramiento pulmonar (LCI por sus siglas en inglés). Este representa el número de recambios pulmonares necesarios para reducir el gas trazador a una concentración predefinida, generalmente a una cuadragésima parte de su concentración inicial. Un LCI más alto indica una mayor heterogeneidad de la ventilación. El resultado depende del gas trazador, del equipo que se use para hacer la prueba, el software que use el equipo y del protocolo que se emplee. Por esta razón las mediciones hechas con diferentes sistemas no son intercambiables.
Ventajas del lavado de múltiples respiraciones en la enfermedad pulmonar pediátrica
El MBW ofrece varias ventajas potenciales para la evaluación pulmonar pediátrica. En niños, particularmente en aquellos con fibrosis quística, el LCI puede aportar información adicional a la espirometría ya que facilita realizar las pruebas en niños pequeños. También ayuda a detectar alteraciones tempranas de la ventilación, a identificar cambios asociados al tratamiento y complementar las técnicas de imagen estructural pulmonar. La evidencia acerca estas aplicaciones es prometedora en la discinesia ciliar primaria, aunque sigue siendo menos sólida que en la fibrosis quística. Las siguientes cuatro ventajas explican en qué aspectose el lavado de múltiples respiraciones y el índice de aclaramiento pulmonar pueden aportar valor a la evaluación de la función pulmonar pediátrica.
1. El lavado de múltiples respiraciones puede realizarse en niños pequeños
Una de las principales ventajas del MBW es que utiliza la respiración en reposo en lugar de maniobras espiratorias forzadas repetidas. Para el paciente pediátrico, esto reduce la coordinación y el esfuerzo que requiere la espirometría. Por ello, en niños en edad preescolar, el MBW puede ser más factible que la espirometría.
La declaración técnica de la American Thoracic Society (ATS)1 proporciona recomendaciones específicas para realizar el MBW en niños de aproximadamente 2 a 6 años. Sin embargo, esto no garantiza que la prueba sea exitosa. Depende del grado de cooperación del niño, las instrucciones durante la prueba, un sellado adecuado de la boquilla o mascarilla, un patrón respiratorio estable y un control de calidad riguroso.
El MBW puede ser particularmente útil cuando no es posible realizar una espirometría o cuando esta produce resultados poco confiables. Sin embargo, no debe considerarse universalmente superior a la espirometría.
2. El LCI puede detectar enfermedad pulmonar temprana
En la fibrosis quística, el índice de aclaramiento pulmonar (LCI por sus siglas en inglés) suele ser más sensible que el FEV1 para detectar enfermedad pulmonar temprana. En una cohorte longitudinal de niños en edad preescolar, el LCI detectó un deterioro de la función pulmonar con el tiempo, mientras que las mediciones espirométricas no mostraron el mismo cambio.
En la discinesia ciliar primaria (DCP) la evidencia también es prometedora. Una revisión sistemática3 de 14 estudios que incluyó a 398 pacientes encontró un LCI elevado en todos los estudios incluidos, mientras que solo una minoría informó una reducción del FEV1. El LCI también mostró asociaciones más sólidas con los hallazgos en tomografía computarizada (TC) y resonancia magnética (RM) que el FEV1. Estos hallazgos respaldan una mayor sensibilidad fisiológica, pero no establecen que el LCI deba reemplazar la evaluación clínica, la espirometría o las pruebas de imagen.
3. El índice de aclaramiento pulmonar indica la respuesta al tratamiento
Dicha prueba no solo es útil para detectar enfermedad. También puede identificar cambios después del tratamiento. El estudio SHIP5 fue un ensayo controlado, aleatorizado y doble ciego en el que participaron niños de 3 a 6 años con fibrosis quística. Durante 48 semanas, los participantes recibieron solución salina hipertónica al 7 % o solución salina isotónica al 0.9 %, dos veces al día. La solución salina hipertónica produjo una mejoría significativa del LCI en comparación con la solución salina isotónica, con una diferencia media entre tratamientos de −0.63 unidades de LCI. En total, el 89 % de las pruebas de MBW produjo datos aceptables.
En ensayos clínicos, estos hallazgos respaldan el uso del LCI para medir los resultados. Su valor para orientar el tratamiento individual de rutina debe interpretarse junto con los síntomas, las exacerbaciones pulmonares, la microbiología y otras evaluaciones funcionales o estructurales.
4. El MBW complementa las pruebas de imagen
El índice de aclaramiento pulmonar proporciona una medida global de la distribución de la ventilación, mientras que la resonancia magnética (RM) y la tomografía computarizada (TC) pueden mostrar la ubicación y la naturaleza de las alteraciones estructurales. En niños con fibrosis quística (FQ), el LCI se correlacionó con alteraciones observadas mediante RM, incluido el engrosamiento de la pared de las vías respiratorias, la obstrucción por moco y la perfusión pulmonar anormal. Tanto el LCI como la RM detectaron cambios después del tratamiento de las exacerbaciones pulmonares.
Por lo tanto, el MBW no reemplaza las pruebas de imagen cuando se requiere una evaluación estructural. Más bien, puede proporcionar una medida funcional no invasiva que complemente las imágenes. Y, cuando sea apropiado, ayudar a reducir la necesidad de repetir los estudios de imagen.
Limitaciones prácticas del lavado de múltiples respiraciones
El MBW requiere equipo especializado, personal capacitado y un control de calidad riguroso. La prueba también puede tomar más tiempo que la espirometría. Además, los niños pequeños pueden tener dificultades para mantener un patrón respiratorio estable o un sellado adecuado.
Los resultados también pueden variar dependiendo del gas trazador y la tecnología de medición que se utilice. Los sistemas basados en nitrógeno y en hexafluoruro de azufre no son intercambiables. Por ello, es esencial contar con procedimientos estandarizados para obtener resultados clínicos y de investigación que sean confiables.
Utilidad del lavado de nitrógeno
El lavado de nitrógeno mediante múltiples respiraciones (nitrogen multiple-breath washout, N₂-MBW) utiliza el nitrógeno presente en los pulmones, que se elimina mientras el niño respira oxígeno al 100%. Permite calcular el LCI y la capacidad funcional residual, y puede detectar heterogeneidad de la ventilación en niños con fibrosis quística incluso cuando la espirometría permanece relativamente conservada. El N₂-MBW se ha utilizado en estudios clínicos en niños preescolares con fibrosis quística, incluyendo el ensayo SHIP5. Y también ha mostrado alteraciones del LCI en pacientes con discinesia ciliar primaria.
Sin embargo, sus resultados deben interpretarse con valores de referencia específicos para el equipo, el software y el protocolo que se utilicen. El LCI que se obtiene mediante N₂-MBW y el que se obtiene mediante hexafluoruro de azufre no deben considerarse automáticamente intercambiables. En lactantes y preescolares con fibrosis quística estos dos mostraron una concordancia limitada. Aunque el N₂-LCI presentó una mayor concordancia con los hallazgos de resonancia magnética en ese estudio.
¿En qué casos pueden considerar el MBW las clínicas pediátricas?
Puede ser particularmente útil en programas especializados de fibrosis quística y discinesia ciliar primaria. Especialmente en determinados casos de seguimiento longitudinal, investigación y evaluación de niños que no pueden realizar una espirometría confiable. La guía de la ATS sobre el síndrome de bronquiolitis obliterante4 después del trasplante de células madre hematopoyéticas sugiere incluir el MBW en centros que cuentan con la experiencia técnica adecuada. La prueba puede utilizarse junto con la espirometría o como alternativa cuando esta no es factible.
Esta es una recomendación condicional basada en evidencia de certeza baja o muy baja ya que el MBW no debe utilizarse como único fundamento para confirmar o excluir el diagnóstico.
Una visión más completa de la función pulmonar
La espirometría sigue siendo esencial, pero no responde todas las preguntas clínicas. El MBW y el LCI puede ofrecer una perspectiva diferente ya que evalúan la heterogeneidad de la ventilación durante la respiración en reposo. También pueden revelar alteraciones funcionales que la espirometría convencional puede no detectar.
La evidencia es más sólida en la fibrosis quística, aunque sigue siendo limitada en la discinesia ciliar primaria y otras enfermedades pulmonares pediátricas. El índice de aclaramiento pulmonar puede ampliar la evaluación pulmonar y servir como medida de seguimiento o resultado de investigación. Sin embargo, debe interpretarse dentro de una evaluación clínica multimodal y no utilizarse como reemplazo universal del FEV1 o de las pruebas de imagen.
Del MBW y el LCI a una evaluación más completa de la función pulmonar
El principal resultado de esta prueba es el LCI. Lo cual puede proporcionar información complementaria cuando la espirometría no caracteriza por completo la función pulmonar pediátrica, particularmente en la fibrosis quística. Según la pregunta clínica, también pueden considerarse pruebas adicionales, como la medición de volúmenes pulmonares, la evaluación de la mecánica de las vías respiratorias o las mediciones de transferencia de gases. Contar con estos resultados en una plataforma integrada puede ayudar a los especialistas repiratorios a comparar diferentes aspectos de la función pulmonar y a seguir la evolución del paciente a lo largo del tiempo.
SCHILLER-GANSHORN ha desarrollado un completo portafolio de sistemas de diagnóstico respiratorio para ayudar a los especialistas a realizar una evaluación integral de la función pulmonar. Nuestras soluciones incluyen:
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Software LFX: Análisis avanzado
Estos equipos no solo utilizan avanzada tecnología para pruebas de función pulmonar. También utilizan nuestro software especializado, LFX, que integra los resultados en una sola plataforma y facilita la comparación de estudios realizados en diferentes visitas.
LFX también es compatible con los criterios de calidad ATS/ERS para la validez de las pruebas, ofrece una interfaz fácil de usar, permite a los especialistas ampliar secciones específicas de las curvas respiratorias y genera informes gráficos claros. Al integrar los datos de función pulmonar en una sola plataforma, LFX puede ayudar a los especialistas a ir más allá de una única medición y obtener una visión más completa de la función pulmonar. Este enfoque es particularmente relevante al evaluar a niños con enfermedad pulmonar compleja o temprana.
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Referencias
MBW y LCI en la enfermedad pulmonar pediátrica: preguntas frecuentes
¿Qué es el lavado de múltiples respiraciones (MBW) y para qué sirve?
El lavado de múltiples respiraciones (Multiple Breath Washout) es una prueba de función pulmonar que evalúa la distribución de la ventilación durante la respiración en reposo. Mide cómo se elimina un gas trazador inerte de los pulmones a lo largo de varias respiraciones. A diferencia de la espirometría, no requiere maniobras espiratorias forzadas repetidas, por lo que puede ser útil para evaluar la función pulmonar en niños pequeños.
¿Qué es el índice de aclaramiento pulmonar (LCI) en niños?
El índice de aclaramiento pulmonar (lung clearance index, LCI) es el principal resultado del lavado de múltiples respiraciones. Indica cuántos recambios pulmonares se necesitan para reducir la concentración de un gas trazador hasta un nivel predefinido, normalmente una cuadragésima parte de su concentración inicial. Un LCI elevado indica una mayor heterogeneidad de la ventilación y puede detectar alteraciones funcionales tempranas que no siempre son evidentes mediante la espirometría convencional.
¿Puede el LCI detectar enfermedad pulmonar temprana en niños con fibrosis quística?
Sí. En niños con fibrosis quística (FQ), el LCI puede detectar alteraciones tempranas de la función pulmonar que pueden no ser evidentes mediante la espirometría convencional. En determinados estudios, el LCI ha mostrado mayor sensibilidad que el FEV1 para identificar alteraciones tempranas de la ventilación y cambios en la función pulmonar a lo largo del tiempo. Sin embargo, el LCI debe complementar, y no reemplazar, la espirometría y otras evaluaciones clínicas.
¿El lavado de múltiples respiraciones es una alternativa a la espirometría en niños pequeños?
El MBW puede ser útil en niños pequeños que tienen dificultades para realizar una espirometría confiable porque evalúa la función pulmonar durante la respiración en reposo y no requiere maniobras espiratorias forzadas repetidas. La ATS proporciona recomendaciones técnicas para realizar MBW en niños de aproximadamente 2 a 6 años. La calidad de la prueba depende de factores como la cooperación del niño, un patrón respiratorio estable, un sellado adecuado de la mascarilla o boquilla y un control de calidad riguroso. El MBW no debe considerarse universalmente superior a la espirometría.
¿Cómo complementan el LCI y el MBW la espirometría y las pruebas de imagen pulmonar?
El LCI y el MBW proporcionan información funcional sobre la distribución de la ventilación que complementa la espirometría y las pruebas de imagen pulmonar. La espirometría evalúa principalmente el flujo de aire, mientras que el LCI mide la heterogeneidad de la ventilación durante la respiración en reposo. Por su parte, la tomografía computarizada (TC) y la resonancia magnética (RM) pueden identificar alteraciones estructurales, como el engrosamiento de la pared de las vías respiratorias o la obstrucción por moco.
La combinación de estas herramientas puede proporcionar una evaluación más completa de la función y la estructura pulmonar en enfermedades pediátricas como la fibrosis quística y la discinesia ciliar primaria.