Espirometría y volúmenes pulmonares

La espirometría mide cuánto aire puede mover una persona y a qué velocidad durante una maniobra de respiración máxima, mientras que la medición del volumen pulmonar capta los compartimentos estáticos de aire que contienen los pulmones. Juntas, forman la base de las pruebas de función pulmonar, distinguiendo los patrones obstructivos de los restrictivos de deterioro.

Definition

La espirometría es la medición del volumen y el flujo de aire inspirado y espirado en función del tiempo durante las maniobras de respiración forzada, lo que produce la capacidad vital forzada (FVC), el volumen espiratorio forzado en un segundo (FEV1) y su relación; la medición del volumen pulmonar cuantifica los volúmenes estáticos —capacidad pulmonar total, volumen residual y capacidad residual funcional— que la espirometría por sí sola no puede capturar.

Scope

Este tema abarca la maniobra espiratoria forzada y sus índices clave (FVC, FEV1 y la relación FEV1/FVC), los volúmenes y capacidades pulmonares estáticos (capacidad pulmonar total, volumen residual, capacidad residual funcional) y los métodos utilizados para medirlos, así como la interpretación de estos valores frente a las ecuaciones de referencia. Es una referencia metodológica, no una guía clínica.

Core questions

• ¿Qué representan fisiológicamente el FEV1, la FVC y la relación FEV1/FVC?
• ¿Cómo se miden los volúmenes pulmonares estáticos cuando el volumen residual no puede ser exhalado?
• ¿Cómo se interpretan los valores espirométricos como obstructivos o restrictivos?
• ¿Cómo definen las ecuaciones de referencia y el límite inferior de la normalidad los resultados anormales?

Key concepts

• Capacidad vital forzada (FVC)
• Volumen espiratorio forzado en 1 segundo (FEV1)
• Relación FEV1/FVC
• Capacidad pulmonar total (TLC) y volumen residual (RV)
• Capacidad residual funcional (FRC)
• Pletismografía corporal y métodos de dilución de gases
• Bucle flujo-volumen
• Límite inferior de la normalidad y ecuaciones de referencia

Mechanisms

Durante una espiración forzada, el flujo espiratorio se vuelve independiente del esfuerzo una vez que las vías respiratorias se comprimen dinámicamente, por lo que la relación flujo-volumen máxima refleja las propiedades mecánicas de las vías respiratorias y el retroceso pulmonar, más que el esfuerzo. El FEV1 y la FVC resumen esta maniobra; una relación FEV1/FVC reducida indica obstrucción del flujo aéreo, mientras que volúmenes proporcionalmente reducidos con una relación preservada sugieren restricción. Debido a que el volumen residual no puede ser exhalado, los volúmenes estáticos se miden indirectamente, ya sea por pletismografía corporal (utilizando la ley de Boyle y los cambios de presión-volumen en una caja sellada) o por dilución y lavado de gas inerte. La capacidad pulmonar total es necesaria para confirmar un verdadero defecto restrictivo, ya que la espirometría por sí sola solo puede sugerirlo (Miller 2005; Wanger 2005; Stanojevic 2022).

Clinical relevance

La espirometría es la prueba de referencia para clasificar el deterioro ventilatorio como obstructivo o restrictivo y para graduar su gravedad frente a los valores predichos. La medición del volumen pulmonar confirma la restricción y caracteriza la hiperinsuflación y el atrapamiento de aire. La lectura de estos resultados en contexto —frente a las ecuaciones de referencia apropiadas y los criterios de calidad— forma parte de la evaluación de la evidencia en medicina respiratoria. Esta entrada describe la medición y la interpretación en términos generales y no es una base para el diagnóstico o tratamiento individual.

Evidence & guidelines

La técnica y la aceptabilidad de la espirometría se rigen por las declaraciones de estandarización conjuntas ATS/ERS, originalmente la declaración de 2005 (Miller 2005) y la actualización de 2019 (Graham 2019), con estándares complementarios para la medición del volumen pulmonar (Wanger 2005). La interpretación sigue el estándar de estrategias interpretativas ATS/ERS de 2022 (Stanojevic 2022), utilizando las ecuaciones de referencia de la Iniciativa Global de Función Pulmonar (Quanjer 2012) para definir los valores predichos y el límite inferior de la normalidad.

History

John Hutchinson introdujo el espirómetro y el concepto de capacidad vital a mediados del siglo XIX. El volumen espiratorio forzado y la curva flujo-volumen se desarrollaron a mediados del siglo XX, y a partir de 1979 la American Thoracic Society y, posteriormente, la European Respiratory Society emitieron sucesivas declaraciones de estandarización (notablemente en 2005 y 2019) que hicieron que la espirometría fuera reproducible entre laboratorios, complementadas por ecuaciones de referencia globales en 2012.

Debates

Relación fija versus límite inferior de la normalidad para definir la obstrucción

El uso de un punto de corte fijo para la relación FEV1/FVC es simple, pero clasifica erróneamente a personas mayores y jóvenes; los límites inferiores de la normalidad derivados estadísticamente de las ecuaciones de referencia son preferidos en los estándares actuales, aunque la elección aún afecta las estimaciones de prevalencia.

Key figures

• Martin R. Miller
• Brian L. Graham
• Peter H. Quanjer
• Sanja Stanojevic

Seminal works

• miller-2005
• graham-2019
• wanger-2005
• quanjer-2012

Frequently asked questions

¿Para qué se utiliza la relación FEV1/FVC?

Es el índice espirométrico principal de la obstrucción del flujo aéreo: una relación por debajo del límite inferior de la normalidad indica que el aire sale de los pulmones demasiado lentamente en relación con el volumen total exhalado, la característica distintiva de un patrón obstructivo.

¿Por qué la espirometría por sí sola no puede diagnosticar un defecto restrictivo?

La espirometría mide solo el aire que se puede exhalar, no el volumen residual que queda en los pulmones; un verdadero defecto restrictivo se confirma midiendo la capacidad pulmonar total con pletismografía o métodos de dilución de gases.