CURVA FLUJO - VOLUMEN

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2. OBJETIVOS clic clic El estudio de la función ventilatoria tiene permanentes avances, en la búsqueda de una cuantificación de la patología, en estadios iniciales, usando variables que aseguren un diagnóstico diferencial y precoz. No se desarrollan los aspectos teóricos que fundamentan el uso de la Curva Flujo Volumen presentados por Fry y Hyatt en 1955 como una técnica mas avanzada que el espirograma y el Volumen en Espiración Forzada (VEF) desarrollado en 1945 por Tiffeneau. Se describe la Curva Flujo Volumen en sus aspectos normales en cuanto a los flujos espiratorios máximos y sus modificaciones por edad, por esfuerzos espiratorios insuficientes, por la realización de esfuerzo físico . Se desarrollan la características de los flujos de fluidos ideales, del flujo lineal, del flujo turbulento. Como en patología obstructiva aumenta el componente turbulento en los flujos alcanzados durante la ventilación, se utilizan mezclas de oxígeno con gas helio a fin de establecer diagnósticos diferenciales. Pueden diferenciarse obstrucciones intra y extratorácica, fijas y variables, de vías aéreas mayores y menores. Será de gran utilidad el esfuerzo que se haga para entender la posibilidad de alcanzar diagnósticos diferenciales que constituyen una gran ayuda para el médico y el paciente.

3. CURVA FLUJO VOLUMEN NORMAL FLUJOS ESPIRATORIOS ESFUERZOS VENTILATORIOS EDAD ESFUERZOS FISICOS MENU GENERAL

4. NEUMOTACOMETRO . V = ( P - P1) / R P1 . P Se calcula el flujo ( V ) con la presión medida con un trasductor diferencial a ambos lados de la resistencia conocida y fija del sistema. . V . . V El neumotacómetro se utiliza parala medición de las variables necesarias para luego graficar la Curva Flujo Volumen R P P1 Se mide la caída de presión ( P1 - P ) producida por la resistencia del circuito (R), TRASDUCTOR una resistencia de valor conocido a través de la cual ventila el paciente. AMPLIFICADOR MENU 1 de 7

5. NEUMOTACOMETRO . V = ( P - P1) / R P1 P . V . . V El volumen (V) se obtiene con un integrador a partir de los datos de flujo, R Los valores de flujo y de volumen se grafican en un sistema X-Y constituyendo la curva flujo volumen. P P1 TRASDUCTOR AMPLIFICADOR Se grafica el volumen en abcisas y el flujo en ordenadas. INTEGRADOR MENU 2 de 7

6. CURVA FLUJO VOLUMEN 12 10 8 e Flujo (l/s) 6 clic 4 2 0 i Flujo (l/s) -2 -4 -6 6 0 1 2 3 4 5 Capacidad Vital (litros) Se usa una maniobra máxima en espiración y en inspiración forzada. Se registra gráficamente la relación del flujo aéreo con respecto al volumen. En el eje de las abcisas se presenta el volumen pulmonar, de 0 a 5 litros, que corresponden a la Capacidad Vital. El valor 0 indica que el individuo está en el fin de la inspiración sin haber comenzado aún la eliminación de gas del pulmón; hay 100% de la CV dentro del pulmón. El valor 5 indica que el individuo está en el fin de la espiración, con eliminación máxima de gas del pulmón; hay 0% de la CV dentro del pulmón. La CFV permite diagnósticos diferenciales en cuanto a la vía aérea afectada al evidenciar enfermedades obstructivas; también se usa en patologías restrictivas. MENU 3 de 7

7. 12 FEP 10 8 e Flujo (l/s) 6 FEM 50 clic clic 4 FEM 25 2 e a a b c e b c 0 i Flujo (l/s) -2 -4 -6 6 0 1 2 3 4 5 Capacidad Vital (litros) Al igual que en el espirograma se pueden identificar el Volumen Corriente (Vc, puntos ab) el Volumen de Reserva Espiratoria (VRE, puntos bc) el Volumen de Reserva Inspiratoria (VRE, puntos ae). la Capacidad Vital (CV, puntos ec) Ni en el espirograma, ni en la Curva Flujo Volumen se puede conocer el Volumen Residual (VR). El valor máximo de 5 litros (Capacidad Vital del individuo) es el que corresponde a la eliminación de ese volumen del pulmón al finalizar una espiración forzada. Ya se mencionó que ese punto es el 0% de la CV, como volumen intrapulmonar . Los valores intermedios indican el volumen contenido en el pulmón (100, 50, 25 % de la CV) y los flujos correspondientes. . MENU 4 de 7

8. 12 10 8 Flujo (l/s) e 6 clic clic 4 2 0 Flujo (l/s) i -2 -4 -6 6 0 1 2 3 4 5 Capacidad Vital (litros) Anteriormente se han descrito los diferentes volúmenes pulmonares, graficados en abcisas En ordenadas se representa el flujo espiratorio con signo positivo de 0 a 12 l / s en la parte superior del gráfico. Se representan los flujos espiratorios máximos, los que tienen un valor que depende del volumen pulmonar y del calibre de las vías aéreas. . El flujo inspiratorio se representa con signo negativo de 0 a -6 l/s en la parte inferior del gráfico. Se alcanzan rápidamente los flujos máximos y se mantiene altos hasta el ingreso de la mayor parte del gas al pulmón. Generalmente se usan los flujos espiratorios, ya que cumplen la condición de alcanzar un valor máximo fijo a cada volumen pulmonar MENU 5 de 7

9. 12 FEP 10 8 e Flujo (l/s) 6 FEM 50 clic clic 4 FEM 25 2 0 i Flujo (l/s) -2 -4 -6 6 0 1 2 3 4 5 Capacidad Vital (litros) Si al ser completada una inspiración máxima se le indica al individuo la realización de una espiración forzada, se genera el Flujo Espiratorio Pico (FEP) Su valor depende de una suma de fenómenos, entre los cuales se puede mencionar la fuerza muscular, la retracción elástica del pulmón, el calibre de las vías aéreas. Sus valores disminuidos con respecto a los de predicción indican procesos obstructivos de las vías mayores (intra o extratorácicas) y de las vías menores. Puede tratarse solamente de un esfuerzo espiratorio inadecuado. . . Los flujos máximos a volúmenes espiratorios entre 50 y 25% de volumen intrapulmonar (FEM50 y FEM25) están fundamentalmente determinados por el calibre de las vías aéreas menores. Sus valores disminuidos con respecto a los de predicción indican procesos obstructivos como asma, enfisema, bronquitis. . MENU 6 de 7

10. VALORES DE PREDICCION FEP JOVEN f 8 6 FEM50 50 4 FEM25 25 2 a b c e 0 0 1 2 3 4 5 6 12 ANCIANO 10 8 6 4 2 0 -2 -4 -6 0 1 2 3 4 5 6 Los valores de predicción se obtienen midiendo los datos necesarios en poblaciones extensas y se calcula la correlación con variables que inciden en sus valores sexo altura (A) peso (P) edad (E) etnia Se presentan dos ecuaciones, a título de ejemplo, que se usan a fin de establecer los valores normales de la población; corresponden a Knudson y col. Adulto caucásico sexo femenino, mayor de 20 años FEP= 0.049*A -0.025*E-0.735 FEP= 6.1 l/s Adulto caucásico sexo masculino, menor de 20 años FEP= 0.078*A -0.116*E-8.06 FEP= 10.2 l/s MENU 7 de 7

11. REGION INDEPENDIENTE DEL ESFUERZO 10 8 D 6 C clic clic 4 B 2 A 0 -2 -4 -6 6 0 1 2 3 4 5 1 CapacidadVital ( litros ) DIFERENTES ESFUERZOS VENTILATORIOS Los flujos espiratorios máximos a volúmenes pulmonares altos (FEP) son muy dependientes del esfuerzo muscular. Los flujos espiratorios máximos a volúmenes intrapulmonares bajos (FEM50 y FEM25) no dependen del esfuerzo realizado y se modifican por el calibre de las vías aéreas. . La curva D representa un esfuerzo espirato rio adecuado FEP normal FEM25 y FEM50 normales . Las curvas A, B, C, se generan con un esfuerzo espiratorio inadecuado y presentan FEP disminuido FEM25 y FEM50 normal MENU 1 de 2

12. REGION INDEPENDIENTE DEL ESFUERZO 10 8 D 6 C clic 4 B 2 A 0 -2 -4 -6 6 0 1 2 3 4 5 1 CapacidadVital ( litros ) Los flujos máximos en las vías aéreas internas a la red elástica aumentan con aumentos de volumen pulmonar y con aumento de la presión pleural subatmosférica. Los flujos de las vías aéreas externas a la red elástica disminuyen cuando hay aumentos de la presión pleural. Esta acción antagónica impide que aumentos de esfuerzos espiratorios produzcan aumentos de flujo a un determinado volumen pulmonar. . El flujo máximo a volúmenes intrapulmonares pequeños ( FEM50 y FEM25 ) depende del calibre de las vías y del volumen pulmonar. Es independiente del esfuerzo realizado. MENU 2 de 2

13. clic 12 ANCIANO 10 8 6 4 2 0 -2 -4 -6 0 1 2 3 4 5 6 CAMBIOS FISICOS POR EDAD Son variadas las modificaciones que se producen con la edad y que conducen a una modificación de la Curva Flujo Volumen. Los flujos alcanzados en espiración forzada están reducidos. Retracción Elástica Pulmonar disminuida Disminución de los espacios intercostales Disminución del diámetro ánteroposterior del tórax Disminución del estiramiento de los músculos Masa muscular reducida MENU 1 de 2

14. 12 NORMAL 10 ANCIANO 8 6 4 2 0 -2 -4 -6 0 1 2 3 4 5 6 CAMBIOS DEVARIABLES VENTILATORIAS Hay modificaciones de las variables ventilatorias en individuos normales de edad avanzada (40 a 60 años) Disminución de la CV Disminución del VRI Aumento de la CFR por aumento del VR FEP mantenido relativamente normal FEM50 disminuido en 40% FEM25 disminuido en 50% Disminución progresiva de la PaO2por estas y otras causas MENU 2 de 2

15. 12 10 8 6 4 clic 2 0 -2 -4 -6 0 1 2 3 4 5 6 ESFUERZO FISICO EN JOVEN Durante la realización de esfuerzos de diferente intensidad se modifican los flujos máximos generados por la ventilacion alcanzada durante la prueba. En el individuo joven los flujos máximos producidos durante el esfuerzo alcanzan los valores de la Curva Flujo Volumen solo en unos pocos puntos y normalmente no la sobrepasa. Esto significa que se pueden realizar esfuerzos intensos sin utilizar el total de las reservas ventilatorias. Conociendo las respuestas normales se pueden detectar las diferentes alteraciones en los flujos máximos cuando se realizan esfuerzos físicos. MENU 1 de 2

16. ESFUERZO FISICO EN ADULTO 12 10 8 6 clic 4 2 0 -2 -4 RESUMEN FINAL 1 2 3 -6 0 1 2 3 4 5 6 Se describió anteriormente la disminución de los flujos máximos en el individuo de edad avanzada. También hay diferencias entre la respuesta al esfuerzo del individuo joven y del adulto. Los flujos que se alcanzan durante el esfuerzo superan los valores máximos de la Curva Flujo Volumen obtenida en una espiración forzada voluntaria. Los mecanismos de control ventilatorio son evidentemente diferentes en la maniobra voluntaria y por esfuerzo, fenómeno que debe ser tenido en cuenta. Es por ello que algunos investigadores usan la CFV en esfuerzo para determinar de manera específica una limitación ventilatoria. MENU 2 de 2

17. CONCLUSIONES clic La medición de los flujos espiratorios por la Curva Flujo Volumen ha tenido una gran difusión desde el año 1960 por la gran utilidad que ofrece para hacer diagnósticos sobre alteraciones de la función pulmonar. Es necesario asociar los volúmenes que representa con los que se ven en un espirograma. Si bien se diseñó para el estudio de patologías obstructivas también sirve como orientación diagnóstica en patologías restrictivas. La patología obstructiva es muy importante por la incidencia del tabaco, la contaminación ambiental, la acción de medicamentos, lo que genera la necesidad de un diagnóstico precoz en una población que es creciente en número y en gravedad de la enfermedad. Para ver esta aplicación en clínica deberá recurrir a bibiliografía adiconal. Los valores hallados deben ser comparados con los considerados normales, llamados valores de predicción que son diferentes en niños o adultos, hombres o mujeres, población joven o de ancianos. La información sobre las técnicas de uso habitual es necesaria para la comprensión de informes que se reciben a diario en el estudio de diferentes pacientes y permite hacer una apreciación crítica de ellas. FIN Ver la clase Obstrucción diurna y nocturna, Exploración Funcional Pulmonar