Pruebas relacionadas
El volumen de aire que compone la TLC puede calcularse midiendo directamente los volúmenes pulmonares en diferentes fases del ciclo respiratorio y midiendo el volumen de aire restante en los pulmones tras la exhalación máxima. Esta relación se calcula como la capacidad pulmonar total igual a la suma de la capacidad residual funcional y la capacidad inspiratoria o como la ecuación TLC = FRC + IC. La CRF sólo puede medirse mediante pletismografía, métodos de lavado con gas nitrógeno o dilución con gas helio, o mediante tomografía computarizada (TC). Una vez que se ha medido el volumen de gas de la FRC y se ha determinado el RV, se pueden utilizar las siguientes ecuaciones adicionales para calcular el TLC; la suma de los cuatro volúmenes pulmonares: TLC = RV + ERV + IRV + TV o la suma de la capacidad vital y el volumen residual: TLC = VC + RV.
Pletismografía
La pletismografía se utiliza para medir los cambios de presión dentro de una cámara de temperatura y volumen constantes. Esta prueba requiere que el paciente realice diversas maniobras respiratorias dentro de una cámara sellada con aire mientras respira a través de un espirómetro o un neumotacógrafo. Durante los ejercicios respiratorios, la expansión y el colapso de la pared torácica provocan cambios en la presión dentro de la cámara y un transductor dentro de la cámara mide estos cambios. Estos cambios de presión en varias fases del ciclo respiratorio se analizan después para calcular la FRC cuando se comparan con los resultados de la espirometría. El principio subyacente para calcular la FRC por pletismografía tiene como base la Ley de Boyle que establece que existe una relación inversa entre el volumen y la presión de un gas cuando la temperatura de ese gas permanece constante. Ecuación de la Ley de Boyle de los gases: P1V1 = P2V2 se aplica a la pletismografía ya que la presión inicial en la cámara multiplicada por el volumen inicial en la cámara es igual a la presión al final de una expansión torácica multiplicada por el volumen en la cámara al final de la expansión torácica. La pletismografía es el estándar de oro y la prueba más precisa para medir los volúmenes pulmonares. Si se utiliza la pletismografía en pacientes con enfermedad pulmonar obstructiva, el TLC puede estar sujeto a una sobreestimación.
Dilución con gas helio
El método de dilución con gas helio utiliza gas helio, un gas no absorbible por los alvéolos pulmonares, para medir el volumen pulmonar del FRC en los pacientes. Esta prueba comienza haciendo que el paciente respire un volumen y una concentración conocidos de una mezcla de gas helio desde una cámara de espirometría a través de un tubo conectado a la boca del paciente. Durante este tiempo, la concentración de helio dentro de la cámara se iguala con la concentración de helio en los pulmones, y la prueba concluye cuando el cambio en las concentraciones de gas es inferior al 0,02%. El FRC se calcula sabiendo que la concentración de gas helio al inicio de la prueba será igual a la misma concentración de gas al final de la prueba, basándose en la ley de conservación de la masa. La ecuación utilizada para resolver el FRC en la dilución de gas helio establece entonces que el FRC de gas helio es igual al volumen conocido de gas utilizado en la prueba multiplicado por la diferencia de la fracción inicial de gas helio y la fracción final de gas helio al final de la prueba. Este resultado se divide entonces por la fracción final de gas helio al final de la prueba o como se describe en esta ecuación FRC = V1(FHe1-FHe2) / FHe2. Los métodos de dilución de gas helio y nitrógeno pueden medir volúmenes pulmonares o TLC más bajos en pacientes con obstrucción del flujo de aire; esto se debe a que ambas pruebas no pueden medir las zonas mal ventiladas del pulmón.
Lavado con gas nitrógeno
Un método de lavado con nitrógeno es también una forma de técnica de dilución de gas que se utiliza para medir la FRC para calcular la TLC dando a un paciente el 100% de oxígeno para eliminar el gas nitrógeno de los pulmones. Esta prueba requiere que el paciente respire a través de una boquilla que tiene dos válvulas de un solo sentido, una válvula que permite al paciente inhalar el 100% de oxígeno y una segunda válvula que permite al paciente exhalar las respiraciones en un neumotacógrafo que mide la concentración de gas nitrógeno y el volumen de aire exhalado. La prueba comienza con el cierre de las fosas nasales del paciente, seguido de respiraciones tidales durante 1 minuto; a continuación, el paciente recibe un suministro de gas de oxígeno al 100% al final de la espiración. Esta prueba dura unos 7 minutos, ya que este es el tiempo estimado para completar el lavado de nitrógeno de los pulmones o la prueba se interrumpe después de que la concentración de gas nitrógeno descienda a menos del 1,5%. El lavado de nitrógeno funciona por las dos razones siguientes 1) El gas nitrógeno constituye aproximadamente el 78% de los gases de nuestra atmósfera, y cantidades muy mínimas de gas nitrógeno pueden difundirse a través de los alvéolos de los pulmones y disolverse en la sangre 2) El volumen de gas nitrógeno lavado de los pulmones es igual al volumen inicial de nitrógeno en los pulmones. Por lo tanto, el FRC puede calcularse resolviendo la diferencia del volumen de nitrógeno lavado y la excreción tisular de gas nitrógeno dividida por la diferencia entre la concentración inicial y final de gas nitrógeno o la ecuación FRC gas nitrógeno = (gas nitrógeno lavado) – (excreción tisular de gas nitrógeno) / concentración pulmonar de gas nitrógeno inicial – final. La prueba de lavado de gas nitrógeno sigue siendo una prueba más sencilla y fácil para los pacientes que pueden tener dificultades para realizar la pletismografía. Se ha observado que los pacientes con enfermedad pulmonar obstructiva que se someten a un lavado con gas nitrógeno presentan una subestimación de las mediciones de volumen pulmonar y TLC a
Tomografía computarizada (TC)
Tomografía computarizada del tórax es un método que requiere el uso de imágenes radiológicas para calcular los volúmenes pulmonares. Esta prueba requiere que el paciente contenga la respiración en una inhalación completa mientras está tumbado en posición supina en el proceso de recibir una TC del tórax. Una vez finalizado el TAC del tórax, el TLC se calcula resolviendo la suma total del área de la sección transversal axial de cada imagen multiplicada por el grosor del corte. El uso de la TC para medir los volúmenes pulmonares en pacientes con pruebas de función pulmonar normales y enfermedad pulmonar restrictiva (causada por defectos de la pared torácica, defectos pulmonares o enfermedad pleural) resultó tener valores similares de FRC, RV y TLC cuando se compararon con los volúmenes pulmonares medidos por pletismografía y para las técnicas de dilución de helio y nitrógeno. En los pacientes con enfermedad pulmonar obstructiva, la pletismografía y la TC producen mediciones similares de los volúmenes pulmonares, mientras que las técnicas de dilución de gas con helio en la enfermedad pulmonar obstructiva subestiman los volúmenes pulmonares en comparación con las mediciones de la TC. El método de TC para medir los volúmenes pulmonares no se utiliza ampliamente en el ámbito clínico, ya que este método sigue siendo caro y expone a los pacientes a una radiación innecesaria.
Espirometría
La espirometría es una prueba común utilizada en el ámbito clínico para evaluar la función pulmonar y diagnosticar enfermedades pulmonares mediante la medición del volumen espiratorio forzado en un segundo (FEV1) y la capacidad vital forzada (FVC). El uso de la espirometría por sí sola suele interpretarse erróneamente como una prueba utilizada para calcular la CVT cuando, en realidad, esta prueba no puede medir el VR, el volumen de aire restante en los pulmones tras la espiración máxima. Además, para utilizar la espirometría para calcular el TLC, debe combinarse con la pletismografía, la dilución de gases, el lavado de gases o las imágenes radiográficas para estimar el VR.