resumen
Cuando el flujo espiratorio es máximo durante la respiración corriente y no puede aumentarse a menos que los volúmenes pulmonares operatorios se muevan hacia la capacidad pulmonar total, se dice que ocurre la limitación del flujo espiratorio espiratorio (EFL) corriente. La LEF representa una restricción mecánica grave causada por diferentes mecanismos y observada en diferentes condiciones, pero es más relevante en términos de prevalencia y consecuencias negativas en las enfermedades pulmonares obstructivas y particularmente en la enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC)., Aunque en los pacientes con EPOC el LEF se desarrolla con mayor frecuencia durante el ejercicio, en el trastorno más avanzado puede estar presente en reposo, antes en decúbito supino y después en posición sentado-sentado. En cualquier caso, el EFL predispone a la hiperinsuflación dinámica pulmonar y sus efectos desfavorables, como el aumento del trabajo elástico de la respiración, la disfunción de los músculos inspiratorios y la disociación neuroventilatoria progresiva, lo que lleva a una menor tolerancia al ejercicio, una marcada falta de aire durante el esfuerzo y disnea crónica grave.
1., Definición
la limitación del flujo espiratorio (aire) durante la respiración corriente es una condición fisiopatológica mecánica bien definida que ocurre, ya sea durante el ejercicio físico o en reposo, antes en decúbito supino y más tarde en posición sentada-de pie, cuando el flujo espiratorio no se puede aumentar aún más aumentando el esfuerzo de los músculos espiratorios (es decir, aumentando la presión pleural y alveolar) porque es máximo en ese volumen corriente ., En otras palabras, bajo las condiciones prevalecientes, el sistema respiratorio está globalmente limitado como generador de flujo incluso durante la espiración corriente, y se pueden lograr mayores caudales espiratorios simplemente aumentando los volúmenes pulmonares operativos (es decir, moviendo progresivamente el volumen pulmonar al final de la espiración (velge) hacia la capacidad pulmonar total). De hecho, la disminución de la resistencia de la vía aérea relacionada con el volumen y el aumento del retroceso elástico son los únicos mecanismos eficaces para obtener mayores flujos espiratorios en caso de LME .,
como consecuencia, el término limitación del flujo aéreo ampliamente utilizado para indicar la disminución anormal de los caudales espiratorios máximos en un volumen pulmonar dado, en comparación con lo predicho (es decir, reducción del flujo aéreo u obstrucción del flujo aéreo), es inapropiado y no debe adoptarse a menos que la condición descrita anteriormente esté presente (Figura 1).,a)
(b)
(c)
(d)
(a)
(b)
(c)
(d)
Maximal and tidal flow-volume curve in two representative COPD patients: one with airflow reduction and tidal expiratory flow limitation (EFL) at rest (a), the other only with airflow reduction at rest and potential EFL during exercise (b)., La aplicación de NEP en reposo no aumenta el flujo espiratorio en el primer paciente (c), mientras que provoca un mayor flujo espiratorio en el segundo (d).
2. Mecanismos de EFL
varios mecanismos pueden contribuir al desarrollo de EFL reduciendo la reserva de flujo espiratorio en el rango de volumen corriente.,
el incremento del volumen de cierre y de la capacidad de cierre relacionado con la edad puede inducir en los ancianos El cierre de las pequeñas vías aéreas dependientes por encima del velge, provocando una amputación funcional del volumen pulmonar con la consiguiente disminución de los caudales espiratorios máximos correspondientes al volumen corriente . En realidad, la senescencia pulmonar puede predisponer a EFL, especialmente en la posición supina y en mujeres de pequeño tamaño y sobrepeso.
Cuando está en decúbito supino, el volumen de relajación del sistema respiratorio () es menor como resultado de las fuerzas gravitacionales, y por lo general disminuye con la recumbencia., Dado que la curva flujo-volumen máximo denota una variación mínima al asumir la posición supina , esta posición corporal predispone a la EFL porque la respiración corriente ocurre a volúmenes pulmonares más bajos donde los caudales espiratorios máximos son necesariamente menores.
La respiración a bajo volumen pulmonar (volumen cercano al residual), como se observa frecuentemente en obesidad grande y masiva, insuficiencia cardíaca congestiva crónica y, a veces, en trastornos pulmonares y de la pared torácica restrictivos, reduce intrínsecamente los caudales espiratorios máximos en el rango de volumen corriente, facilitando la ocurrencia de LEF, principalmente en posición supina.,
mayores requerimientos ventilatorios con mayor volumen corriente (para una frecuencia respiratoria y un tiempo espiratorio similares), una frecuencia respiratoria más rápida y un tiempo espiratorio más corto (para un volumen corriente similar), o ambos, como se espera durante el ejercicio u observado incluso en reposo en diversas condiciones, aumentan el flujo espiratorio medio corriente y reducen la reserva de flujo espiratorio durante la respiración corriente, haciendo más fácil tener EFL.,
por otro lado, la LEF está vinculada ineludiblemente a la presencia de reducción del flujo aéreo, independientemente del mecanismo predominante (aumento de la resistencia de la vía aérea, aumento del tono bronquial colinérgico, disminución de la elastancia pulmonar, desacoplamiento del parénquima de la vía aérea y colapsabilidad de las vías respiratorias) en las enfermedades pulmonares obstructivas como EPOC (Figura 2), asma crónica, fibrosis quística, bronquiolitis constrictiva . En este sentido, la reducción predominante de los caudales espiratorios máximos a volúmenes pulmonares más bajos parece más crucial para promover la LME., Sin embargo, el sitio donde el sistema se vuelve completamente limitado por el flujo y se desarrolla el segmento limitador del flujo puede ubicarse de forma central o periférica. Cuando la EFL se origina en las vías respiratorias periféricas, se debe principalmente al mecanismo viscoso, independiente de la densidad y limitador del flujo, mientras que el mecanismo limitador del flujo dependiente de la densidad y de la onda de velocidad está sustancialmente involucrado, cuando la EFL se origina en las vías respiratorias centrales .,
por lo tanto, el envejecimiento, la posición corporal, el ejercicio, la hiperpnea-taquipnea, la respiración de bajo volumen o la reducción del flujo de aire representan, solos o más a menudo combinados entre sí, los principales factores que favorecen el desarrollo de EFL en humanos.
3. Métodos para la detección de EFL
clásicamente, la limitación del flujo puede detectarse mirando la relación presión-flujo pleural (o alveolar) de isovolumen, y ocurre cuando el caudal espiratorio no cambia (o incluso se reduce) a pesar del aumento de la presión pleural (alveolar)., Por lo tanto, si el aumento de la presión pleural en el volumen pulmonar correspondiente a la respiración corriente no induce ningún cambio en el flujo espiratorio, se documenta la LEF. Se ha utilizado la comparación entre los bucles de flujo-volumen máximo completo (o parcial) y en reposo para detectar la LEF, que se supone cuando el flujo espiratorio corriente incide o es incluso mayor que el flujo espiratorio máximo en el mismo volumen pulmonar ., Este método que, sin embargo, debe ser realizado por pletismografía corporal para evitar artefactos debido a la compresión de gas torácico es fatalmente defectuoso por el vaciado secuencial de las regiones pulmonares con constante de tiempo desigual y por diferente historia de tiempo y volumen del parénquima pulmonar y las vías respiratorias en la inspiración anterior . De hecho, todos estos factores influyen en los caudales espiratorios correspondientes que se van a comparar en las dos maniobras., Para respetar el historial de tiempo y volumen con una secuencia similar de vaciado pulmonar y limitar (o evitar mediante pletismografía corporal) la compresión de gas torácico, se ha sugerido la comparación entre la curva submáxima (es decir, con un esfuerzo espiratorio suave) y la curva de flujo-volumen corriente en reposo para evaluar la LME. Obviamente, esta técnica exige una alta cooperación y una capacidad poco común de los pacientes y no puede ser estandarizada.
hace más de 15 años, para superar todos estos problemas, se ha introducido el método de presión espiratoria negativa (NEP) en la investigación y la práctica clínica ., Se aplica una presión negativa de pocos cmH2O (generalmente 5 cmH2O) en la boca al inicio de la espiración para establecer un gradiente de presión entre los alvéolos y la abertura de la vía aérea. Durante la NEP que dura toda la espiración, hay un aumento en el flujo espiratorio en ausencia de EFL, mientras que el flujo espiratorio no aumenta sobre el flujo de la espiración control anterior, a lo largo de toda o parte de la espiración corriente, en presencia de EFL (total o parcial) (Figura 1)., El método NEP que ha sido validado mediante el uso de curvas de presión-flujo de isovolumen no requiere la cooperación de los sujetos y el uso de pletismografía corporal, se puede realizar en reposo en cualquier posición corporal y durante el esfuerzo, y por lo general está desprovisto de problemas interpretativos. El único límite es el colapso de la vía aérea superior posiblemente inducido por la aplicación de la NEP, como se observa en roncadores y pacientes con SAHS, que puede ser controlado parcialmente mediante la reducción de la presión negativa y la repetición de las mediciones., Sin embargo, el exceso de cambios espontáneos de respiración a respiración en el Vel puede conducir a resultados poco claros mediante el uso de esta técnica.
este inconveniente está ausente durante la compresión manual de la pared abdominal (CAM) que, realizada en reposo o durante el ejercicio simultáneamente con el inicio de la espiración corriente, permite aumentar los caudales espiratorios sobre los de la espiración control anterior en ausencia de EFL. Por el contrario, la falta de aumento de las tasas de flujo espiratorio durante la CAM indica EFL ., La capacidad del médico o técnico, la cooperación de los pacientes y el reflejo glótico posiblemente provocado por esta maniobra que no puede estandarizarse limitan la utilidad de la CAM para evaluar la EFL.
recientemente, el uso de la técnica de oscilación forzada (FOT) durante la respiración corriente se ha utilizado para detectar EFL respiración por respiración, tanto en reposo como durante el ejercicio., Brevemente, cuando la presión oscilatoria aplicada en la boca no llega a los alvéolos durante la espiración debido a la presencia de un segmento limitante del flujo en el árbol bronquial, la señal de reactancia, en lugar de reflejar las propiedades mecánicas del parénquima pulmonar y las vías respiratorias, es influenciada solamente por las de las vías respiratorias y se vuelve mucho más negativa con una clara distinción dentro de la respiración entre inspiración y espiración., Esta aplicación de la TPO es muy prometedora para identificar la LEF durante la respiración mareal, pero el cierre de las vías respiratorias intratorácicas que eventualmente ocurren en el VLE anguilas debe ser considerado como un importante factor limitante de esta técnica, ya que la distorsión de la señal de reactancia es similar.
4. EFL, Hiperinsuflación dinámica y disnea
el desarrollo de EFL es funcionalmente relevante porque bajo las condiciones prevalecientes (p.ej., durante el ejercicio o en reposo, ya sea en decúbito supino o sentado) la LEF se asocia o promueve la hiperinsuflación pulmonar dinámica (HD) fijando, para un determinado volumen espiratorio corriente, el tiempo necesario para que el sistema respiratorio alcance su volumen de relajación (). De hecho, en presencia de EFL en reposo, aunque se puede evitar la DH si el tiempo espiratorio es lo suficientemente largo, el VEL de la anguila se eleva más a menudo dinámicamente e invariablemente aumenta con el aumento de la solicitud ventilatoria (mayor volumen corriente y frecuencia respiratoria más rápida) ., Cuando el EFL se desarrolla durante el ejercicio, el vel comienza a aumentar y la capacidad inspiratoria a disminuir, lo que indica la aparición de una DH progresivamente mayor .
la HD promueve la disociación neuromecánica e implica una presión alveolar espiratoria final positiva (PEEPi) con un aumento concomitante en el trabajo inspiratorio, debido a que PEEPi actúa como una carga umbral elástica, deterioro de la función de los músculos inspiratorios y efectos adversos sobre la hemodinámica ., Estos factores, junto con la compresión dinámica de la vía aérea (aguas abajo del segmento limitante del flujo) durante la espiración, pueden contribuir a la sensación de disnea .
5. Aspectos clínicos
en sujetos sanos la LME no ocurre ni en reposo ni durante el ejercicio extenuante, con la excepción de los ancianos altamente aptos en los que el vel tiende a aumentar a altos niveles de ejercicio debido a valores elevados de ventilación minúscula que pueden alcanzar antes de parar ., Dado que las tasas máximas de flujo espiratorio se reducen cerca del vel debido a la reducción funcional del volumen pulmonar debido al aumento relacionado con la edad de la capacidad de cierre, el EFL puede desarrollarse en estas circunstancias . Recientemente, sin embargo, por las mismas razones EFL se ha encontrado mediante el uso de la técnica NEP también en reposo en un gran número de sujetos muy viejos, especialmente en mujeres de edad avanzada de pequeño tamaño. Entre estos sujetos ancianos, la disnea crónica fue frecuentemente reportada en ausencia de enfermedades cardiopulmonares obvias .,
EFL puede ocurrir durante la respiración corriente en reposo en pacientes con EPOC y se ha encontrado en más del 50% de los pacientes con obstrucción de las vías respiratorias de moderada a grave a muy grave . A pesar de este panorama general, los cambios en los índices convencionales de obstrucción de la vía aérea, como el FEV1, la PEF y el FEV1/FVC derivados de la curva de flujo/volumen máximo, no son útiles para predecir la EFL, y se deben adoptar técnicas especiales para detectar con precisión la EFL en estos pacientes . En la EPOC se ha encontrado que la EFL en reposo se correlaciona mejor con la disnea crónica que los parámetros espirométricos habituales ., De hecho, la LEF, más que la obstrucción de la vía aérea en sí, conlleva un mayor riesgo de hiperinsuflación pulmonar dinámica (HD), y la HD ha sido reconocida como una causa importante de disnea durante el ejercicio o en reposo, debido a sus consecuencias negativas sobre el trabajo respiratorio, la función muscular inspiratoria y, sobre todo, el acoplamiento neuromecánico .,
se ha postulado que, en la EPOC para grados similares de obstrucción del flujo aéreo, medidos por la reducción del FEV1 como porcentaje predicho, el EFL podría observarse más fácilmente, tanto durante el ejercicio como en reposo, en pacientes con fenotipo enfisematoso en los que se piensa que la reducción del retroceso elástico pulmonar y la pérdida de la interdependencia vía aérea-parénquima pulmonar son los principales determinantes de la reducción del flujo aéreo., Bajo estas Condiciones, las vías aéreas periféricas pequeñas deberían ser más obedientes y propensas al colapso durante la espiración, favoreciendo la LEF, lo que podría explicar en parte la mayor disnea reportada por los puffers rosados. Recientemente, en una cohorte de pacientes con EPOC estable con obstrucción al flujo aéreo de moderada a grave, la LEF evaluada por la técnica NEP se detectó significativamente más en aquellos con valores más bajos de DLCO y KCO, pero solo cuando se evaluó en decúbito supino, lo que sugiere una aparición más temprana de LEF en pacientes con EPOC enfisematosa (Figura 3)., Curiosamente, en estos pacientes, la disnea crónica, medida por la escala MRC modificada, fue significativamente mayor (datos personales). Para confirmar esta observación se necesitan más estudios que vinculen la LEF supina y el fenotipo del enfisema (puffer rosado) en grupos más amplios de pacientes con EPOC.
Comparación de FEV1, IC, DLCO, y KCO en los pacientes con EPOC que presentan las mareas de limitación del flujo espiratorio (EFL) en la posición de decúbito supino (FL; ) frente a aquellos que no lo hacen (NFL; )., Tanto DLCO como KCO son significativamente más bajos en pacientes con FL (*), lo que sugiere que los pacientes enfisematosos son más propensos a desarrollar LEF reclinada.
durante los episodios de exacerbación aguda e insuficiencia respiratoria, los pacientes con EPOC son propensos a desarrollar HD incluso en ausencia de EFL debido al aumento de la resistencia de la vía aérea con mayor tiempo constante en el sistema respiratorio y respiración rápida y superficial con reducción del tiempo espiratorio ., Además, los mayores requerimientos ventilatorios debido a fiebre y / o ansiedad, el aumento del espacio muerto fisiológico y el deterioro del intercambio gaseoso pueden contribuir a la HD. Sin embargo, en presencia de EFL, todos estos factores causan un aumento catastrófico de la DH que no puede sostenerse más durante la respiración espontánea sin disnea insoportable y riesgo de fatiga aguda de los músculos respiratorios, lo que conduce a la insuficiencia ventilatoria aguda (ira) y la adopción de la ventilación mecánica ., En este sentido, cabe destacar que casi todos los pacientes con EPOC ventilados mecánicamente para IRA presentan LEF, ya que un mayor aumento de la resistencia al flujo espiratorio es inducido por el tubo endotraqueal y el circuito espiratorio del ventilador . Esto es relevante cuando se inicia la ventilación mecánica asistida porque bajo estas circunstancias el trabajo inspiratorio podría ser aún muy alto, y la aplicación de PEEP para contrarrestar PEEPi puede reducir la carga umbral elástica sin aumentar el vel.,
por el contrario, aparte de los pacientes con asma crónica grave que tienen una obstrucción ininterrumpida , prolongada y marcada de las vías respiratorias, el EFL en reposo rara vez se observa en pacientes asmáticos, a menos que se encuentren bajo broncoconstricción grave y prolongada .
en pacientes clínicamente estables con trastornos ventilatorios restrictivos, el LEF es muy poco frecuente durante la respiración corriente en reposo .
en sujetos obesos y en pacientes con insuficiencia cardíaca crónica estable, el LEF en reposo rara vez está presente en posición sentada., Sin embargo, estudios recientes mostraron que en sujetos obesos masivos y pacientes con empeoramiento agudo de la insuficiencia cardíaca congestiva crónica de EFL se detectó con frecuencia en la posición supina . En todos los casos, el desarrollo de LEF con decúbito dorsal impide que el vel llegue a decúbito supino, dando lugar a DH en decúbito supino con PEEPi concomitante., Dado que esta carga umbral elástica impuesta a los músculos inspiratorios más cortos (y funcionalmente más débiles) se ha relacionado con la sensación de disnea, la aparición de LEF en decúbito supino puede estar asociada con la aparición de ortopnea en sujetos con obesidad masiva y en pacientes con insuficiencia cardíaca crónica .
6., Conclusiones
la LEF es una restricción mecánica muy importante que ocurre frecuentemente en pacientes con EPOC, incluso con obstrucción leve a moderada del flujo aéreo, durante el ejercicio, induciendo fatalmente la aparición de la HD y su empeoramiento progresivo, con las conocidas consecuencias negativas mecánicas, musculares, cardiovasculares y sintomáticas., Peor aún en la historia natural de la EPOC es la presencia de LEF en reposo, inicialmente solo en decúbito supino, contribuyendo a la ortopnea (y probablemente a síntomas más graves a primera hora de la mañana) en estos pacientes y posteriormente en posición sentada-de pie limitando su actividad física diaria y causando (muy a menudo) DH durante la respiración corriente en reposo con estrés mecánico persistente relacionado con el volumen en el parénquima pulmonar., Los médicos que atienden a pacientes con EPOC deben ser conscientes de esta condición funcional grave que, una vez establecida, rara vez puede revertirse con la actual terapia educativa, farmacológica y rehabilitadora, y tratar de evitar que se trate mucho antes y de manera más agresiva la obstrucción del flujo aéreo y sus determinantes.
