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Revista chilena de pediatría

Print version ISSN 0370-4106

Rev. chil. pediatr. vol.90 no.1 Santiago  2019

http://dx.doi.org/10.32641/rchped.v90i1.766 

ARTÍCULO ORIGINAL

Valores espirométricos en pre-escolares sanos

Ana Moya Olivares1 

Luis Villarroel del Pino2 

Laura Fierro Tolosa3 

Catalina Foncea Fierro4 

Solange Caussade Larraín1  * 

1 Departamento Cardiología y Enfermedades Respiratorias Pediátricas, Facultad de Medicina, Pontificia Universidad Católica de Chile, Chile.

2 Departamento Salud Pública, Facultad de Medicina, Pontificia Universidad Católica de Chile, Chile.

3 Red UC Christus, Hospital Clínico, División de Pediatría, Pontificia Universidad Católica de Chile, Chile.

4 Escuela de Medicina, Universidad Mayor, Santiago, Chile.

Resumen:

Introducción:

La espirometría es el examen más utilizado para evaluar función pulmonar. Para niños pre-escolares actualmente se cuenta con patrones de referencia extranjeros.

Objetivos:

1. Medir va riables espirométricas en pre-escolares chilenos sanos, 2. Comparar estos resultados con predictivos según GLI (Global Lung Initiative), Eigen (USA) y França (Brasil) y 3. De haber diferencia signifi cativa con éstos, elaborar ecuaciones de referencia.

Sujetos y Método:

Se distribuyeron encuestas a apoderados de colegios y jardines infantiles de Santiago. Se excluyeron niños con antecedente de prematurez, síntomas asmáticos, enfermedad pulmonar crónica (incluida asma) y enfermedad cró nica no respiratoria. La espirometría se realizó según guías ATS/ERS 2007, con equipo MedGraphics, USA. Se registraron antecedentes familiares, ambientales, peso y talla y los valores obtenidos en ca pacidad vital forzada (CVF), volumen espirado forzado en 0,5, 0,75 y 1 segundo (VEF 05, VEF0 75 y VEFj, respectivamente).

Resultados:

Se realizaron 276 espirometrías, de las cuales 202 cumplieron criterios de aceptabilidad, 112 mujeres, edad promedio 5,01 ± 0,57 años, talla 108,7 ± 5,6 cm. Al comparar por género, solo hubo diferencia significativa en CVF, siendo superior en hombres. Los valores promedio obtenidos en el grupo total fueron: CVF 1,22 ± 0,22 litros, VEF1 1,16 ± 0,18 litros, VEF075 1,07 ± 0,17 litros. Nuestros parámetros fueron porcentualmente mayores que los predictivos según GLI, Eigen y França, excepto CVF con Eigen, motivo por el cual se construyeron ecuaciones predictivas.

Conclusiones:

Los valores espirométricos de pre-escolares residentes en Santiago fueron superiores a los valores de referencia extranjeros. Se proponen patrones de referencia que podrían ser utilizados en nuestro medio.

Palabras clave: Espirometría; pre-escolares; valores de referencia; función pulmonar

Introducción

La espirometría es el método más utilizado para evaluar la función pulmonar1,2,3,4,5. El año 2007 se publi ca el consenso de expertos de la Sociedad Americana de Tórax (ATS) y Sociedad Europea de Respiratorio (ERS), con las recomendaciones para su realización e interpretación en edad pre-escolar1: se plantean crite rios de aceptabilidad y repetibilidad propios para esta edad, fundamentados en su menor volumen pulmo nar, y en la desproporción entre tamaño de la vía aérea en relación a este menor volumen pulmonar4,5,6. Algu nos autores ya han evidenciado buenos resultados al aplicar estos nuevos criterios4,5,6,7,8,9,10,11.

En las guías referidas se discute la forma más ade cuada de escoger valores de referencia, destacando que los valores realizados en sujetos mayores de 6 años no deben ser extrapolados a pre-escolares. Si se cuenta con valores obtenidos en sujetos de distintas características se deben validar estudiando al menos 300 individuos sanos. Además se hace énfasis en que los resultados de ben ser expresados como z score1,12,13.

Los valores de referencia publicados a la fecha han sido obtenidos principalmente en poblaciones caucási cas, europeas o norteamericanas2,4,14,15,16,17, las cuales pre sentan diferencias étnicas, nutricionales y de constitu ción corporal con respecto a nuestra población.

Nuestra hipótesis es que los valores espirométricos de pre-escolares chilenos sanos son mayores que los valores de referencia predichos según fórmulas extran jeras. Los objetivos son: 1) Medir volúmenes y flujos espiratorios forzados; 2) Compararlos con los valores teóricos de Global Lung Initiative (GLI)14, Eigen et al2 y França et al10; 3) Si los valores obtenidos difieren signi ficativamente, elaboración de ecuaciones de referencia.

Sujetos y Método

Participantes

Se contactaron directores de 13 establecimientos educacionales (colegios y jardines infantiles) ubicados en distintas comunas de Santiago. Los niños pertene cieron a 23 comunas. Según nivel socioeconómico de finido por encuesta CASEN un 19,3% de ellos vivía en comunas de ingreso alto, 49,5% ingreso medio y 31,2% ingreso bajo. Todos fueron chilenos, de padres chile nos. Se enviaron cuestionarios a los apoderados de alumnos entre 3 y 5 años 11 meses 29 días solicitando antecedentes perinatales, mórbidos generales y respira torios, familiares y ambientales. Los criterios de exclu sión fueron: prematurez (recién nacido ≤ 37 semanas), peso al nacer ≤ 2,5 kg, enfermedad pulmonar crónica (asma bronquial, displasia broncopulmonar, fibrosis quística, bronquiolitis obliterante, malformaciones de la vía aérea y pulmón), antecedente de hospitalización por causa respiratoria (distress neonatal, neumonía), uso de medicamentos inhalados permanentes o inter mitentes, enfermedad crónica no respiratoria (neu romuscular, cardiaca, renal). Se aceptaron niños (as) con síntomas respiratorios altos leves, sin tos que les impidiera realizar el esfuerzo espiratorio para el procedimiento18. Los niños no tuvieron preparación previa ni se les entrenó para realizar un segundo intento al no lograr curvas aceptables en su primera citación.

Procedimiento

Se midió talla con estadiómetro Seca® modelo 213 portátil, España, de pie, sin calzado y peso (pesa Medisana® Analoge Personenwaage PSD, Alemania). Se calculó índice de masa corporal (IMC), definiendo sobrepeso un IMC en rango > P85 - < P95 y obesidad IMC ≥ P95.

Tres operadores (AM, LF, SC) realizaron la espiro metría. El equipo utilizado fue Medical Graphics Mo delo CPF-S/D USB con neumotacógrafo tipo PITOT, calibrado con jeringa de 3 litros en cada visita, ajustado según temperatura, humedad y presión barométrica de la sala habilitada para el procedimiento. Se revisó linealidad de las mediciones de calibración. Los niños eran acompañados por un auxiliar de párvulos o parvularia, en grupos de 2 a 3. Se dedicó un máximo de 15 minutos a cada niño. Se realizó la espirometría en posición de pie, inicialmente con pinza nasal y sin incentivo. En los casos en que la boquilla le ocasionaba incomodidad, se agregó un adaptador. Si el niño presentaba dificultad para realizar 3-4 maniobras iniciales se usó incentivo del software y/o retiro de la pinza nasal.

Cada niño realizó al menos 3 esfuerzos y un máxi mo de 12. Se observó el Volumen de extrapolación re trógrada (VER) informado por el software y se midió con regla milimetrada el tiempo espiratorio. Se deter minó repetibilidad de CVF y VEF1 (VEF0>5 o VEF0>75 si no se obtenía VEF1), considerando una variabilidad < 10% en los casos en que se obtenía 2 o más esfuerzos aceptables.

Los valores espirométricos registrados fueron: Ca pacidad vital forzada (CVF), Volúmenes espirados for zados (VEFt): VEF 0>5, VEF0>75 y VEF1, Flujos espirato rios forzados (FEF) al 50% y entre 25 y 75% de la CVF (FEF50 y FEF25-75 respectivamente), y flujo espiratorio máximo (FEM), relaciones: VEF1/CVF, VEF0>5/CVF, VEF0,75/CVF. Para los análisis descriptivos, comparati vos y elaboración de fórmulas predictivas se utilizaron los mejores valores absolutos obtenidos en volúmenes y flujos espiratorios. Se analizó la calidad de las espiro metrías de forma independiente por 2 de los autores (AM y SC), basados en los criterios de Gatto y cols19. Las que no cumplían con 3 o más criterios de acepta bilidad se consideraron de mala calidad y debían des cartarse del estudio. En caso de discrepancia se llegó a acuerdo.

Comité de Ética

Este trabajo fue aprobado por el comité de ética de la Pontificia Universidad Católica de Chile (N° 15 326). Los padres firmaron consentimiento informado.

Análisis estadístico

Los datos son presentados como promedio ± des viación estándar. Se presenta además la diferencia por centual entre los valores observados y los valores teóri cos predeterminados de CVF, VEF1, VEF0>5 y VEF 0,75. Para la comparación con fórmulas de la GLI (CVF y VEF1) además se usó z score, considerando diferencia significativa si este era superior a 0,5 o si la DS era ma yor a 1.

Para evaluar la dispersión de los datos se calculó el coeficiente de variación intraindividual para cada va riable (CV=100 x SD/promedio). Para determinar el grado de asociación lineal entre variables numéricas se usó el coeficiente de correlación de Pearson. Para la comparación de promedios entre grupos se usó test t de Student para muestras independientes y para la comparación entre valores observados y teóricos se usó test t de Student para muestras pareadas.

Se elaboraron ecuaciones predictivas para las varia bles de volúmenes y flujos espiratorios forzados, me diante análisis de regresión múltiple y se determinó el límite inferior de lo normal (LIN), que corresponde al percentil 5 de la recta de regresión ajustada.

Todos los análisis se hicieron usando el programa estadístico SPSS 17, los valores teóricos GLI se obtu vieron mediante macros disponibles para el programa estadístico SAS. Se consideró significativo todo valor p inferior a 0,05.

Resultados

En la (Figura 1) se muestra el diagrama de flujo para obtención de espirometrías.

Figura 1 Diagrama de flujo de obtención de espirometrías. 

Entre mayo 2016 y agosto 2017 se realizaron 276 espirometrías basales, en niños cuyo rango de edad fue entre 3 años 3 meses y 5 años 11 meses 29 días y talla entre 94 y 129 cm. Las características generales de los sujetos se detallan en la (Tabla 1). No hubo diferencias en peso y talla entre ambos géneros.

Tabla 1 Descripción general del grupo de estudio (n = 202). 

En relación a los resultados espirométricos, el pro medio de intentos fue de 8 por niño. Se observó mayor éxito de maniobras a mayor edad (Tabla 2), 18 niños (9%) lograron esfuerzos aceptables en una segunda ci tación.

Tabla 2 Porcentaje de éxito en espirometría según edad. 

Para verificar concordancia entre evaluadores, se analizaron las 276 espirometrías iniciales. Las 74 eli minadas resultaron de mala calidad según ambos eva luadores (100% concordancia). Hubo discrepancia en los siguientes criterios de aceptabilidad: 1. Ascenso de la curva F/V 1%, 2. FEM definido 1%, 3.descenso irre gular 2,5%, 4. Final de la espiración 0,5%. Estas espiro metrías fueron revisadas luego por ambos evaluadores en conjunto, siendo incluidas para el análisis.

El volumen de extrapolación retrógrada fue menor a 12,5% (u 80ml) en el total de espirometrías seleccionadas. El tiempo espiratorio promedio fue 1,4 segun dos ± 0,46 (rango 0,7-2,8) sin diferencia por género.

No se observó diferencia significativa en el tiempo es piratorio entre los niños de 4 y 5 años pero si entre los niños de 4 y 5 años con los de 3 años (p 0,04). Los niños (as) que usaron pinza nasal espiraron menos tiempo que quienes no la usaron (1,37 ± 0,44 vs 1,57 ± 0,50 segundos, p < 0,01), sin embargo no hubo diferencia en el valor de CVF (1,23 ± 0,21 vs 1,21 ± 0,23 litros, p 0,55). Con el uso de incentivo el tiempo espiratorio fue menor que al no usarlo (1,37 ± 0,43 vs 1,57 ± 0,52 segundos, p < 0,01), y la CVF tampoco mostró diferen cia (1,21 ± 0,21 vs 1,26 ± 0,24 litros, p 0,17).

Veinte niños no alcanzaron una espiración de 1 segundo, por lo tanto no registraron VEF1, se consideraron para cálculos de VEF0,5 y VEF0,75 según el tiempo espiratorio obtenido.

En 56 sujetos se obtuvo solo 1 esfuerzo aceptable, en 115 2, y en 31 3, aceptables y repetibles. En los casos en que se contaba con al menos 2 esfuerzos aceptables se calcularon los coeficientes de variación: CVF: 3,57%, VEFi 3%, VEF0>5 3,26% y VEF0>75 3,1%.

Las variables espirométricas promedio del grupo se describen en la (Tabla 3). La CVF fue mayor en los niños de 5 años con respecto a los de 3 y 4 años (p < 0,001). Al comparar por género se observó que solo CVF mos tró ser significativamente mayor en los hombres que en mujeres (1,26 ± 0,22 l vs 1,20 ± 0,21 l respectiva mente, p < 0,02). En el resto de las variables no hubo diferencia por género (Anexo 1).

Tabla 3 Variables espirométricas promedio grupo estudio, y diferencia porcentual de grupo estudio con respecto a teóricos según GLI, Eigen y França. 

En la comparación con valores teóricos según GLI, Eigen y França se observó que según porcentaje, los obtenidos en nuestro estudio fueron significativa mente mayores, salvo CVF con Eigen (Tabla 3). En la comparación con GLI usando z score la diferencia en CVF fue 0,44 DS y con VEF1 0,62 DS. Siguiendo los objetivos de nuestro estudio se elaboraron ecua ciones de referencia para promedio y Percentil 5, las cuales se muestran en la (Tabla 4). Para CVF se realizan fórmulas separadas por género por las diferencias en contradas.

Tabla 4 Ecuaciones para cálculo de valor promedio y valor límite inferior de variables espirométricas para niños en edad pre-escolar. 

Discusión

En este estudio obtuvimos una muestra de 202 es pirometrías realizadas en niños chilenos sanos en edad pre-escolar. Al comparar sus resultados con teóricos extranjeros se encontró diferencia significativa en la gran mayoría de las variables espirométricas. Se cons truyeron y se proponen ecuaciones predictivas para evaluar volúmenes y flujos espiratorios forzados en este grupo etario.

Los niños evaluados pertenecían a jardines infanti les y colegios de diversas comunas de Santiago, de di ferente nivel socioeconómico. Se obtuvo un alto por centaje de respuesta a las encuestas. El peso y talla no variaron entre hombres y mujeres lo que es habitual en edad preescolar. En relación al estado nutricional, el grupo presenta un porcentaje de obesidad similar, y para sobrepeso algo menor que lo descrito en cifras nacionales del año 201620. A pesar de esto encontramos que la CVF fue mayor que la predicha por las fórmulas extranjeras. En general al medir función pulmonar en niños sanos se exige estén asintomáticos por al menos 3 semanas1. En nuestro estudio se incluyeron niños que presentaban síntomas respiratorios altos leves, ba sado en el estudio de Lum et al18 el cual demostró que su presencia no influía en las mediciones.

Figura 2 Relación talla vs volúmenes espiratorios forzados. A: relación talla/CVF en hombres y mujeres separado. B, C y D: Relación talla/VEF,, talla/ VEF05 y talla VEF0,75 respectivamente, en grupo total. CVF: Capacidad Vital Forzada; VEF,: Volumen Espirado Forzado al primer segundo; VEF0,5: vo lumen espirado forzado al 0,5 segundo; VEF0,75: Volumen Espirado forzado al 0,75 segundo. 

En relación a nuestro primer objetivo, se logró un porcentaje de éxito de 73,2% (202 de 276, Figura 1), se mejante a varias casuísticas descritas previamente3,5,7,8, sin embargo hay publicaciones que muestran valores tan altos como 82-88%9,21. Como se esperaba, a mayor edad mayor éxito de la maniobra, igual que otras expe riencias10,23,24. Destaca el 91% de los niños (as) logra ron curvas aceptables en la primera visita, superior a lo descrito en otras series5, una explicación de esto podria ser la realización del examen en grupos de máximo 3 niños, lo que permitía una explicación de la maniobra personalizada y adecuada a la edad, en un ambiente grato24. Por otro lado también podría explicarse por el uso de incentivo, en el 75,7% de los niños, cuando se notaba que el niño requería mayor estímulo o no entendía las instrucciones. El tipo de animación más utilizado incentivaba a alcanzar un Flujo Espiratorio Máximo (FEM) adecuado y luego prolongar la espira ción hasta alcanzar el volumen residual. Sin embargo, su uso acortó el tiempo espiratorio, pero sin afectar la medición de CVF. Aún es controvertida esta herra mienta, probablemente el niño se distrae y se afecta el esfuerzo espiratorio. Gracchi et al compararon el uso y no uso de incentivo en niños de 4-5 años, encontrando que se obtenía una menor repetibilidad en CVF y VEF1 al usarlo25. Chavasse et al vieron que no usar pinza na sal no afecta las mediciones de CVF ni VEF1 en niños en edad escolar26. En nuestra serie su uso también acortó el tiempo espiratorio, pero tampoco hubo dife rencia en la medición de CVF. En un estudio español el 69,2% usó pinza nasal, sin observarse disminución del tiempo espiratorio4.

Las espirometrías utilizadas para los análisis cum plían con los criterios de aceptabilidad sugeridos por la ATS/ERS 20071, y mostraban muy bajos coeficien tes de variación entre las mediciones. Se seleccionaron para los análisis solo los exámenes valorados como de “muy buena calidad” (19. También se consideraron 20 espirometrías que tenían tiempo espiratorio menor a 1 segundo, utilizando los valores de VEF0>5 y VEF0>75 para sus fórmulas predictivas correspondientes. Los niños menores de 6 años aún tienen su pulmón en etapa de crecimiento, las vías aéreas son relativamente más grandes que el parénquima pulmonar, lo que explica ría un vaciamiento rápido con la espiración forzada, con un final brusco y precoz8,11,27. Los niños a esta edad pueden expresar su CVF con espiraciones menores a 1 segundo, obteniendo valores de VEF0>5 y VEF0>75, los cuales tienen buena reproducibilidad y son útiles para evaluar respuesta a broncodilatador28,29,30,37.

Actualmente contamos con numerosas publica ciones de patrones de referencia para niños en edad pre-escolar1,2,10,14,15,16,17, sin embargo, para poder aplicar las en nuestra población debiéramos encontrar simi litud con alguno de ellos en las mediciones de al me nos 300 niños de la misma edad1. Decidimos realizar comparaciones con GLI por tratarse de la recomen dación actual31 y porque permite continuidad para interpretar las espirometrías de una persona ya que abarca desde los 3 hasta los 95 años. Quisimos com parar también con Eigen2 por tratarse de los valores de referencia utilizados en nuestro laboratorio. Esto debido a haber realizado un ejercicio comparativo el año 2011, y encontrar que estos valores teóricos eran los que mayormente semejaban las mediciones reali zadas en niños chilenos (32, no publicado). Compa ramos con la publicación de Brasil10 por ser la serie de mayor n para elaborar ecuaciones en América del Sur. Encontramos diferencias significativas en todas las variables salvo CVF con Eigen. Estas diferencias podrían explicarse: 1) por el tamaño muestral33, sien do el nuestro semejante al de Eigen y França; 2) Por el neumotacógrafo utilizado, y la posición al realizar la espirometría, de pie o sentado34,35; 3) Aunque en niños de esta edad no hay estudios, podría explicarse por diferencias étnicas35, ya que los teóricos de GLI se basan en mediciones en niños caucásicos, los de Eigen en niños norteamericanos, y los de França en niños de Sete Lagoas, Brasil. En el estudio español de Martin y cols también encuentran diferencias porcentuales importantes entre promedios teóricos GLI y Candela4, en nuestro estudio llama la atención que nuestros valores sean superiores en la mayoría de las varia bles a los medidos por França y Eigen, siendo que ellos incluyen niños de 6 años. Debe notarse sí que las diferencias en valores absolutos es muy pequeña por tratarse de volúmenes pulmonares que aproxi man 1 litro en CVF. En este sentido pudimos realizar comparación con las fórmulas GLI mediante z score, mostrando que no había diferencia significativa. Al realizar regresiones múltiples, se encontró que la ta lla fue el factor más determinante de cada variable de función pulmonar, al igual que se ha encontrado en estudios previos4,10,13,16,27. También, en forma seme jante a estos estudios, los coeficientes de correlación (r2) resultaron moderados entre talla y volúmenes y bajos para relaciones VEFt/CVF y flujos espiratorios forzados (Tabla 4). Se proponen así fórmulas predictivas para niños en edad pre-escolar, para valor pro medio y valor límite inferior (Percentil 5), las cuales se muestran en la (Tabla 4).

Consideramos debilidades del estudio el no haber logrado un mayor número de espirometrías en niños de 3 años. A esta edad es mayor la dificultad para obte ner esfuerzos aceptables, y por otro lado es más difícil conseguir voluntarios ya que en general a esta edad no están escolarizados. Otra debilidad podría ser que el n de 202 sería insuficiente33, explicando los coeficientes de correlación moderados y parte de las diferencias con otros valores teóricos, aunque un mayor tamaño muestral no asegura encontrar mejores resultados.

Conclusiones

La espirometría forzada basal en niños pre-escolares residentes en Santiago puede realizarse adecuada mente y con éxito en un gran porcentaje de los casos. Hemos obtenido valores de normalidad en una pobla ción sana siguiendo estrictamente la normativa actual publicada por la ATS/ERS 2007. Proponemos el uso de estas fórmulas para la interpretación de espirometrías de pacientes entre 3 y 5 años 11 meses con enfermeda des respiratorias residentes en Chile. En su defecto po drían también utilizarse las de GLI, ya que sus diferen cias no son significativas. Estas últimas fórmulas tienen la ventaja de abarcar en forma continua el cálculo de valores teóricos desde los 3 hasta los 95 años.

Responsabilidades Éticas

Protección de personas y animales: Los autores decla ran que los procedimientos seguidos se conformaron a las normas éticas del comité de experimentación hu mana responsable y de acuerdo con la Asociación Mé dica Mundial y la Declaración de Helsinki.

Confidencialidad de los datos: Los autores declaran que han seguido los protocolos de su centro de trabajo sobre la publicación de datos de pacientes.

Derecho a la privacidad y consentimiento informa do: Los autores han obtenido el consentimiento informado de los pacientes y/o sujetos referidos en el artículo. Este documento obra en poder del autor de correspondencia.

Conflicto de intereses: Los autores declaran no tener conflicto de intereses.

Agradecimientos: Se agradece la valiosa colaboración de directores, apo derados, parvularias, auxiliares de párvulo, y especial mente de los niños de los siguientes establecimientos educacionales: Colegio Blas Cañas, Colegio Huelén, Colegio Kent, Colegio Villa María, Jardín Infantil Barco de Papel, Jardin Greenfield, Colegio San Mar cos, Colegio El Bosque, Instituto O'Higgins, Jardín Pintamigos, Jardines Infantiles San Joaquin y Campus Oriente de la P. Universidad Católica de Chile.

Financiamiento:

Fondos concursables Sociedad Chilena de Neumología Pediátrica.

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Recibido: 11 de Junio de 2018; Aprobado: 05 de Noviembre de 2018

*Correspondencia: Solange Caussade. E-mail: solangecaussade@gmail.com.

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