La medición de la Capacidad Residual Funcional (CRF) es un parámetro esencial para evaluar los volúmenes pulmonares estáticos y detectar alteraciones obstructivas o restrictivas. Entre los distintos métodos disponibles, la pletismografía corporal con cabina continúa siendo el estándar de oro reconocido por la ATS/ERS (American Thoracic Society / European Respiratory Society).
En los últimos años han surgido nuevas tecnologías que prometen medir la CRF mediante pletismografía sin cabina, pero los estudios disponibles presentan limitaciones importantes:
- La pruebas realizan en pacientes sanos
- No miden directamente los volúmenes pulmonares, sólo los calculan mediante algoritmos.
- La ATS/ERS aún no valida la pletismografía sin cabina como método clínico confiable
Este artículo analiza por qué la pletismografía corporal con cabina se considera el estándar de oro para la medición de los volúmenes pulmonares. Además, explica que, aunque la ATS/ERS sugiere el uso de otros métodos como el lavado de nitrógeno o las técnicas de dilución de helio, sigue respaldando la pletismografía con cabina como el procedimiento de referencia para obtener mediciones precisas y reproducibles.
Por América Torres
Qué mide la pletismografía corporal con cabina y cómo se relaciona con la CRF
La pletismografía corporal es una prueba que mide la capacidad funcional residual (CRF). La CRF equivale al volumen de gas intratorácico (ITGV o TGV) medido al final de la espiración a volumen corriente estable. La pletismografía permite confirmar y cuantificar la restricción, la hiperinflación y el atrapamiento de aire.
Parámetros medidos: CFR, resistencia y volúmenes pulmonares
La pletismografía corporal con cabina mide con precisión los cambios en el volumen de gas torácico (TGV). El uso de las mediciones directas del volumen torácico, en lugar del flujo integrado a nivel bucal, ofrece una caracterización más precisa de los parámetros mecánicos pulmonares en función del volumen pulmonar.¹
El volumen pulmonar se subdivide básicamente en:
- La CRF (capacidad residual funcional ), que es el volumen de gas presente en los pulmones al final de la espiración durante la respiración corriente.
- El volumen de reserva espiratorio (VRE). El volumen de gas que puede exhalarse de manera máxima desde el nivel de fin de espiración durante la respiración corriente (es decir, a partir de la CRF).
- Capacidad inspiratoria. El volumen máximo de gas que puede inspirarse desde la CRF.
- Volumen de reserva inspiratoria (VRI). El volumen máximo de gas que puede inhalarse desde el nivel de fin de inspiración durante la respiración corriente.
- Volumen residual (VR). El volumen de gas que se queda en los pulmones después de una espiración máxima, independientemente del volumen pulmonar a partir del cual se inició la exhalación.
El TGV determinado por pletismografía se considera el estándar de referencia para la medición de volúmenes pulmonares absolutos, ya que incluye los espacios aéreos no ventilados. ¹
Por qué la pletismografía corporal con cabina sigue siendo el estándar de oro
Tanto la resistencia pletismográfica como la resistencia oscilatoria forzada se ven influenciadas por el patrón respiratorio espontáneo del sujeto. Por lo tanto, requieren mediciones complementarias para definir con mayor precisión el grado de alteración fisiopatológica en pacientes con obstrucción crónica del flujo aéreo.
Es importante destacar que la medición pletismográfica de la resistencia requiere dos determinaciones independientes:
- La resistencia específica de las vías aéreas (sRaw)
- El volumen de gas torácico (TGV).
Medir la resistencia en función del volumen pulmonar permite distinguir con mayor claridad los efectos de la obstrucción de las vías aéreas pequeñas. Por eso, la ATS/ERS consideran que la medición clínica de la resistencia al flujo por pletismografía corporal con cabina se considera el estándar de oro.1
¿Qué es la Capacidad Residual Funcional (CRF) y por qué es importante medirla?
La CRF es uno de los elementos clave en la medición de volúmenes pulmonares. Actualmente, la ATS/ERS solo valida cuatro pruebas para medirla:2
- La pletismografía corporal con cabina
- La dilución de gases
- Los métodos de lavado (como el de nitrógeno)
- Métodos de imagen. Se puede usar también CPET o resonancia magnética
Es fundamental alcanzar una CRF estable durante la respiración a volumen corriente para obtener mediciones precisas de:
- Capacidad residual funcional (CRF)
- Volumen de reserva espiratorio (ERV)
- Capacidad inspiratoria (IC)
- Volumen de reserva inspiratorio (IRV)
Esta condición garantiza la reproducibilidad de los resultados y la exactitud en la determinación de los volúmenes pulmonares estáticos.
Medición de la CRF por medio de pletismografía corporal con cabina
La forma más confiable de obtener la capacidad residual funcional (CRF) es mediante pletismografía corporal con cabina. Según la ATS/ERS, para validar la exactitud de la medición es necesario simular las condiciones isotérmicas del pulmón, tal como se describe en el documento de estandarización técnica de la medición de los volúmenes pulmonares (2023).2
Durante los cálculos, es fundamental ajustar cuidadosamente los volúmenes obtenidos a la temperatura y condiciones de saturación del ambiente y no a las condiciones BTPS (temperatura corporal, presión ambiente y saturación con vapor de agua). Este nivel de control solo puede lograrse dentro de una cabina pletismográfica, donde las condiciones de presión ambiental y saturación de vapor de agua se mantienen estables y controladas, algo que no es posible en entornos abiertos.2
Limitaciones de los nuevos métodos sin cabina para medir la CRF
A pesar de que la pletismografía corporal con cabina es el gold standard para medir volúmenes pulmonares, no siempre está disponible. Los médicos o laboratorios de función pulmonar tienen que enfrentarse a condiciones como falta de espacio para este equipo o a cortes de presupuesto.
Esta situación ha dado lugar a la aparición de opciones alternas en el mercado. Algunas compañías han comenzado a ofrecer equipos de pletismografía sin cabina, con el objetivo de reducir costos de inversión y optimizar el espacio disponible. Sin embargo, estas pruebas aún carecen del respaldo científico suficiente que garantice la precisión y confiabilidad alcanzadas por la pletismografía corporal con cabina.
Los lineamientos vigentes de la ATS/ERS son claros con los métodos científicamente validos para evaluar la CRF. Como ya mencionamos antes, este documento considera solamente la pletismografía con cabina, la dilución de gases, el lavado de nitrógeno y los métodos de imagen.
Uso de algoritmos de cálculo en lugar de medición directa
La literatura disponible sobre pletismografía corporal sin cabina todavía es limitada. Y algunos de los pocos estudios publicados presentan potenciales fuentes de sesgo. Uno de estos documentos señala:
“A diferencia de la pletismografía, la determinación de la Capacidad Pulmonar Total (TLC) mediante el MiniBox se basa en estadística inductiva y algoritmos de reconocimiento de patrones, los cuales se utilizan para inferir automáticamente los parámetros de un modelo matemático. El presente estudio demostró que este enfoque puede aplicarse a una población altamente heterogénea de participantes. Eso proporciona una determinación precisa y reproducible de la TLC en comparación con la técnica pletismográfica, que actualmente se considera el estándar de oro”.
En términos prácticos, esto significa que el dispositivo no mide directamente los volúmenes pulmonares, más bien los estima mediante algoritmos. Si bien este enfoque puede ofrecer resultados reproducibles en determinadas condiciones, no sustituye la medición directa de los volúmenes pulmonares absolutos que proporciona la pletismografía corporal, considerada el estándar de referencia internacional.
Cabe mencionar que los autores del estudio mencionado declaran tener intereses económicos en la empresa fabricante del MiniBox, lo cual debe tomarse en cuenta al interpretar los resultados.
Inconsistencias de CRF y TLC en dispositivos sin cabina
El documento “Comparison of the measurement of lung volumes with two different plethysmography techniques in a real-world environment”³, realizado en el Instituto Nacional de Enfermedades Respiratorias (INER), México (julio-noviembre 2023), comparó la pletismografía tradicional co (JAEGER® MasterScreen Body) con el MiniBox®.
El estudio se llevó a cabo en el INER (Instituto Nacional de Enfermedades Respiratorias) de la Ciudad de México, de julio a noviembre del 2023.
- Participaron 91 adultos sanos con espirometría normal, no fumadores, sin síntomas respiratorios en las últimas 4 semana.
- Sin síntomas respiratorios persistentes en los 12 meses previos al estudio.
- Todas las pruebas se realizaron de acuerdo a los estándares de la ATS/ERS y siguiendo las indicaciones de los fabricantes de los equipos de pletismografía con y sin cabina
- La pruebas corrieron a cargo de neumólogos especializados en fisiologia respiratoria.
- Los equipos que se usaron fueron JAEGER MasterScreen Body y el MiniBox. Hubo una diferencia de 15 minutos entre las pruebas.
- Para evaluar el grado de concordancia, la media de las diferencias y los límites de acuerdo al 95 % entre las mediciones de volumen, se utilizaron el coeficiente de correlación de concordancia (CCC) y el diagrama de Bland–Altman.
Los resultados mostraron inexactitudes en la medición de la Capacidad Pulmonar Total (TLC) con los dispositivos sin cabina, incluso en adultos sanos y con espirometría normal. Los autores concluyen que estas discrepancias pueden afectar el valor diagnóstico o pronóstico de las pruebas y subrayan que la declaración técnica 2023 de la ERS/ATS no incluye todavía una recomendación específica sobre el uso clínico de estos equipos hasta que se realicen estudios más amplios y validados.
Pletismografía corporal con cabina: confiable y reproducible
La ATS/ERS considera la pletismografía corporal con cabina el método más confiable y reproducible para la medición de los volúmenes pulmonares absolutos. Su capacidad para mantener condiciones estables de presión, temperatura y saturación de vapor de agua garantiza resultados precisos y comparables.
El sistema PowerCube Body+ de SCHILLER-GANSHORN integra los tres métodos que hoy se consideran confiables para medir los volúmenes pulmonares
- Pletismografía coproral con cabina,
- Pruebas de difusión pulmonar (DLCO)
- Lavado de nitrógeno
Además, incluye espirometría. Esta integración de pruebas en un solo equipo convierte al PowerCube Body+ en una herramienta sólida para ofrecer diagnósticos exactos, estrictamente apegados a los estándares vigentes de la ATS/ERS.
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Preguntas clínicas sobre la pletismografía corporal y los estándares ATS/ERS para la medición de volúmenes pulmonares
¿Qué es la pletismografía corporal con cabina y cómo mide la Capacidad Residual Funcional (CRF)?
La pletismografía corporal con cabina mide el volumen de gas en los pulmones detectando los cambios de presión dentro de una cámara sellada. Calcula la Capacidad Residual Funcional (CRF) a partir del volumen de gas torácico al final de la espiración tidal, proporcionando valores precisos incluso en pacientes con obstrucción severa de las vías respiratorias.
¿Por qué la pletismografía corporal con cabina se considera el estándar de oro para medir los volúmenes pulmonares?
Según las guías ATS/ERS, la pletismografía corporal con cabina es el estándar de oro porque mide todo el gas intratorácico, incluido el aire atrapado, bajo condiciones controladas de presión y temperatura. Esto garantiza resultados altamente reproducibles y precisos en comparación con los métodos indirectos de dilución o lavado de gases.
¿Qué parámetros se obtienen en una prueba de pletismografía corporal?
La pletismografía corporal proporciona varios parámetros fundamentales: Capacidad Residual Funcional (CRF), Volumen Residual (VR), Capacidad Pulmonar Total (CPT), resistencia de las vías aéreas (Raw) y conductancia específica de las vías respiratorias (sGaw). Estos valores son esenciales para diagnosticar y diferenciar alteraciones ventilatorias obstructivas y restrictivas.
¿Qué lineamientos de la ATS/ERS 2023 aplican a la pletismografía corporal con cabina?
La declaración técnica ATS/ERS 2023 establece los procedimientos estandarizados para la medición, calibración e interpretación de los volúmenes pulmonares. Confirma la pletismografía corporal con cabina como el estándar de oro (gold standard) para determinar los volúmenes pulmonares absolutos y la resistencia de las vías aéreas en las pruebas clínicas de función pulmonar.
¿Por qué los sistemas de pletismografía sin cabina aún no son tan confiables como la pletismografía corporal con cabina?
Los sistemas de pletismografía sin cabina estiman los volúmenes pulmonares mediante algoritmos matemáticos y modelos de flujo-presión, en lugar de medir directamente el volumen de gas torácico. Al no reproducir las condiciones estables de presión y humedad de una cabina sellada, sus resultados suelen subestimar la Capacidad Pulmonar Total (CPT) y la Capacidad Residual Funcional (CRF). La evidencia actual y las guías ATS/ERS 2023 indican que estos equipos aún carecen de validación clínica suficiente.
REFERENCIAS
[1] M.D. Goldman H.J. Smith W.T. Ulmer. Whole-body plethysmography . ERS Publications. Page: 15-43 DOI: https://doi.org/10.1183/1025448x.00031002
[2] Bhakta NR, McGowan A, Ramsey KA, et al. European Respiratory Society/American Thoracic Society technical statement: standardisation of the measurement of lung volumes, 2023 update. Eur Respir J 2023; 62: 2201519 DOI: 10.1183/13993003.01519-2022
[3] Benítez-Pérez Rosaura Esperanza et. al. Comparison of the measurement of lung volumes with two different plethysmography techniques in a real-world environment. Instituto nacional de Enfermedades respiratorias (INER) Ismael Cosío Villegas. European Respiratory Journal 2024 64(suppl 68): PA2599; DOI: https://doi.org/10.1183/13993003.congress-2024.PA2599
