Valores de referencia de espirometría en niños y adolescentes sanos en la ciudad de Bogotá

Spirometry reference values in healthy children and teenagers in Bogota city

Resumen

Introduccion

Las pruebas de función pulmonar cumplen un papel cada vez más importante en la valoración de las enfermedades respiratorias en niños, dado que son una forma sensible y objetiva de detectar y medir la severidad de la patología respiratoria. Sin embargo, las ecuaciones de predicción propuestas actualmente para generar los valores de referencia de los principales índices espirométricos podrían no ser útiles para niños y adolescentes residentes en la ciudad de Bogotá.

Objetivo

Construir ecuaciones de predicción y determinar valores de referencia de los principales índices espirométricos para niños a partir de los 4 años de edad sanos residentes en la ciudad de Bogotá, y compararlos con los principales valores utilizados en nuestro medio.

Diseño

Estudio observacional analítico de corte transversal.

Materiales y métodos

119 niños y adolescentes sanos, con edades entre 4 a 17 años, atendidos en el servicio de consulta externa de optometría, realizaron las mediciones de los principales índices espirométricos entre febrero y noviembre de 2004.

Para establecer las ecuaciones de predicción de valores de referencia de los principales índices espirométricos se ajustaron varios modelos de regresión para cada sexo de forma independiente.

Resultados

Se presentan las ecuaciones de predicción para los principales índices espirométricos para ambos sexos y la comparación numérica entre los valores de los principales índices espirométricos calculados con nuestras ecuaciones y los calculados con las ecuaciones de Knudson y cols, y las de Rodríguez MN y cols, encontrando diferencias estadísticamente significativas.

Conclusiones

Concluimos que las ecuaciones obtenidas son adecuadas para hacer las predicciones de los principales indices espirométricos para niños y adolescentes de las edades y tallas incluidos en el estudio y que residen en la ciudad de Bogotá. (Vea también: Resección de las metástasis pulmonares en cáncer colorectal: factores que influyen en la sobrevida)

Palabras clave: espirometria, ecuaciones de predicción

Carlos Rodríguez Martínez,MD*; Mónica Patricia Sossa, MD**; Sandra Falla***
Tercer puesto – Premio Internacional de Medicina Juan Jacobo Muñoz 2005.
* Neumólogo Pediatra Organización Sánitas Internacional – Clínica Infantil Colsubsidio – Hospital Santa Clara.
** Residente de Medicina Interna Universidad El Bosque – Hospital Santa Clara.
*** Terapeuta Respiratoria Organización Sánitas Internacional.
Artículo publicado en la revista Médica Sanitas.
Correspondencia: carlos_rodriguez2671@yahoo.com

Introducción

Las pruebas de función pulmonar cumplen un papel cada vez más importante en la valoración de las enfermedades respiratorias en niños (1). Estas pruebas son una forma sensible y objetiva de detectar y medir la severidad de la patología respiratoria, de monitorizar el progreso de la enfermedad, y de determinar la respuesta a una determinada terapia (2).

Las pruebas de función pulmonar permiten diferenciar entre las alteraciones obstructivas y las restrictivas, e indican si la obstrucción es reversible o es fija (3). Además pueden ayudar a predecir el pronóstico de enfermedades progresivas tales como la fibrosis quística, las miopatías o la escoliosis (1).

La espirometría es la prueba de función pulmonar utilizada con más frecuencia en niños debido a la relativa facilidad para su realización, ya que rápidamente provee información acerca del volumen pulmonar y el tamaño de la vía aérea (3).

Índices espirométricos básicos

Los índices espirométricos básicos que se utilizan en el diagnóstico y categorización de la severidad de las enfermedades respiratorias son la medición de la Capacidad Vital Forzada (CVF), el volumen espiratorio forzado en el primer segundo (VEF1), el flujo máximo a la mitad de la espiración o flujo espiratorio entre el 25 y el 75% de la CVF (MMEF o FEF25-75%) y la relación VEF1/CVF (2).

Como muchos otros exámenes diagnósticos, la interpretación de estos índices espirométricos necesita valores de referencia para poder discriminar con adecuada confiabilidad entre enfermedad y normalidad (4).

Varios autores han desarrollado y publicado valores de referencia de estos índices espirométricos en niños (5), realizados principalmente en poblaciones de raza blanca. Los valores de referencia obtenidos de niños de raza blanca pueden no ser aplicables a niños de otras razas (6).

Se han descrito diferencias en las proporciones corporales en niños de diferentes orígenes étnicos, particularmente diferencias en el largo del tronco entre niños blancos y de otras razas (7,8). En Colombia se encuentra una gran variedad de razas, calculándose que los mestizos constituyen el 50% de su población, los blancos el 25%, los mulatos y los zambos (mezcla entre blancos e indios) el 20%, los negros el 4%, y los indios el 1%.

Límite de valores de referencia de espirometría

Debido a que este gran mestizaje limita el uso de la mayoría de los valores de referencia de espirometría publicados en la literatura para clasificar a niños en nuestro medio como sanos o enfermos, y a que se ha recomendado que en lo posible cada laboratorio de función pulmonar debería establecer sus propios valores de referencia y comparar sus futuras mediciones con estos valores (5), se han generado valores de referencia para Colombia de los principales índices espirométricos (9).

Sin embargo, debido a que para la generación de estos valores de referencia sólo se incluyeron niños entre nueve a 18 años, sus resultados no pueden extrapolarse a niños menores de esta edad. Además estos valores de referencia se derivaron de espirometrías realizadas en cinco poblaciones del Valle del Cauca, lo que hace probable que sus resultados no sean válidos para niños de otras regiones colombianas.

El objetivo de este estudio fue construir ecuaciones de predicción y determinar valores de referencia de los principales índices espirométricos para niños a partir de los cuatro años de edad sanos residentes en la ciudad de Bogotá, y compararlos con los principales valores utilizados en nuestro medio.

Métodos

Niños y adolescentes sanos, de cuatro a 17 años, que asistieron a consulta de optometría, seleccionados mediante muestreo no probabilístico por conveniencia, realizaron las mediciones de los principales índices espirométricos entre febrero y noviembre de 2004.

Un cuestionario y el consentimiento informado escrito fueron distribuidos y recolectados por los investigadores. El cuestionario identificó sujetos con síntomas sugestivos de asma, otras patologías respiratorias, problemas cardíacos, o alguna otra enfermedad que se conozca afecte directa o indirectamente al sistema respiratorio, así como sujetos con exposición a tabaquismo pasivo. A los niños con historia de algunas de estas patologías se les ofreció realizarles la espirometría, aunque sus resultados no fueron incluidos en el análisis.

Todos los demás niños y adolescentes, es decir, los que no tenían historia de patología que afecte el sistema respiratorio, y los que tuvieran el consentimiento informado firmado por sus padres, conformaron la población de estudio, comprendiendo un total de 119 niños (64 niños y 55 niñas).

Al momento de realizar la espirometría a los niños y adolescentes se les interrogó acerca de síntomas gripales en ese momento, y a los últimos acerca de hábitos de tabaquismo activo. Los fumadores fueron excluidos del análisis, y a los niños con síntomas gripales se les ofreció realizarles la medición tres semanas después.

Previo a la realización de la espirometría

Previo a la realización de la espirometría, a cada uno de los individuos se les midió el peso y la talla. La determinación de la talla se realizó con los individuos descalzos; de la misma manera el peso se midió sin zapatos, vestidos, con los bolsillos desocupados, de acuerdo a metodología estandarizada y descrita anteriormente (10).

Ninguno de los sujetos seleccionados tenía experiencia previa con la realización de espirometrías o con la realización de alguna prueba de función pulmonar. El mismo espirómetro (Schiller SP-1. Schiller America Inc.) se utilizó para las mediciones en todos los individuos, el cual se calibró diariamente en las horas de la mañana antes de la realización de las mediciones espirométricas.

Las espirometrías las realizó siempre la misma persona (S.F.), en las horas de la mañana, con los pacientes de pie, con pinzas nasales, sin permitir que flexionaran el cuello, y de acuerdo con los criterios de aceptabilidad y reproducibilidad de la Sociedad Americana de Tórax (American Thoracic Society – ATS) (11).

Antes de realizar la primera maniobra, a cada sujeto se le realizó un período de entrenamiento hasta que entendiera la maniobra y la realizara correctamente. Cada uno de los individuos realizó un mínimo de tres y un máximo de ocho intentos, de los cuales los dos mayores valores de CVF y de VEF1 no debían diferir en más de 200 ml. La espirometría con el mayor valor de la suma de los valores de CVF y VEF1 fue escogida con la “mejor curva”, de acuerdo a los criterios de la ATS (11).

Análisis estadístico

Para establecer las ecuaciones de predicción de valores de referencia de los principales índices espirométricos se ajustaron varios modelos de regresión para cada sexo por separado, utilizando la edad, peso, y talla como variables predictoras. Por tratarse de modelos de predicción se incluyeron además términos cuadráticos de las variables predictoras (edad2, peso2 y talla2) (12).

La elección del modelo de regresión apropiado para cada índice espirométrico se realizó con base en dos consideraciones:

1) La mayor variación explicada de la variable dependiente, es decir el coeficiente de determinación (R2) y

2)La parsimonia del modelo, es decir, el modelo con el mínimo de parámetros que pueda explicar la variable dependiente comparado con modelos que incluyen un mayor número de parámetros.

Debido a que el aumento que ocurre en las dimensiones del pulmón y de la caja torácica durante la adolescencia, el denominado “brote puberal”, hace poco probable que la relación entre la talla y los volúmenes pulmonares sea lineal en todos los rangos de talla (13) y para facilitar la comparación de nuestros modelos de regresión con los desarrollados por otros autores (14) se ajustaron modelos de regresión por separado para sujetos menores de 12 años y para mayores de esta edad, para cada uno de los dos sexos.

Diagnóstico de cada uno de los modelos de regresión

Para el diagnóstico de cada uno de los modelos de regresión se realizó una evaluación de los puntos extremos, las observaciones influyentes, los supuestos de normalidad y homocedasticidad de los residuales, colinearidad, los supuestos de linearidad e independencia, y el ajuste del modelo (12,15).

De acuerdo a este diagnóstico de los modelos de regresión, se consideró realizar transformaciones de las variables predictoras y/o de cada una de las variables dependientes.

Finalmente, antes de definir las ecuaciones de predicción definitivas se realizó una validación cruzada para determinar la fiabilidad de las ecuaciones mediante la determinación del coeficiente de reducción de la validación cruzada o “shrinkage on cross-validation” (12). Todos los análisis fueron realizados usando el Paquete Stata 8.0 (Stata Corporation, College Station, TX).

Resultados

De los 119 sujetos que se consideraron como “sanos” posterior al diligenciamiento de los cuestionarios, siete (cuatro de sexo masculino, tres de sexo femenino) fueron excluidos debido a varias razones, incluyendo infecciones del tracto respiratorio superior el día de la prueba, tabaquismo activo, y/o incapacidad para obtener mediciones técnicamente aceptables.

La edad (4.9 ± 1.1 años), peso (18.4 ± 4.1 Kg) y talla (111.3 ± 8.5 cm) de los cuatro niños que presentaron dificultades para la realización de maniobras espirométricas técnicamente aceptables fueron significativamente menores que las de los que pudieron ser incluidos debido a una correcta realización de las mismas (p < 0.001).

Los datos antropométricos y los valores espirométricos de todos los niños y adolescentes sanos que se incluyeron para establecer las ecuaciones de predicción se muestran en la Tabla 1.

Para cada sexo por separado se analizaron varios modelos de regresión lineal múltiple incluyendo la edad, el peso, y la talla, y sus términos cuadráticos (edad2, peso2 y talla2) como variables predictoras.

El mejor ajuste de los datos determinado mediante el coeficiente de determinación (R2) se obtuvo mediante el uso de las variables sin transformar; además al incluir las variables de esta manera en los modelos de regresión se cumplieron los supuestos de normalidad, homocedasticidad y linearidad.

Por este motivo se presentan las ecuaciones de predicción de valores de referencia para cada uno de los principales índices espirométricos con las variables sin transformar.

Valor de reducción (“shrinkage value”)

El valor de reducción (“shrinkage value”) calculado en los modelos de regresión de cada uno de los principales índices espirométricos varió entre 0.10 y 0.18, indicando una buena confiabilidad del modelo.

Por tanto, para la elaboración de las ecuaciones de predicción finales se utilizaron las mediciones de todos los 112 sujetos que se consideraron “sanos” posterior al diligenciamiento del cuestionario, y que no se excluyeron posteriormente debido a los motivos mencionados.

Los parámetros estimados: el intercepto (a), las pendientes de las variables predictoras (b), y el coeficiente de determinación (R2) se presentan por separado para cada sexo y para cada uno de los grupos de edad mencionados en las Tablas 2 y 3.

La comparación gráfica entre los valores de los principales índices espirométricos calculados con nuestras ecuaciones de predicción y los calculados con una de las ecuaciones más utilizadas en nuestro medio, las de Knudson y cols (14), se muestran en los Gráficos 1 a 16.

Para los sujetos mayores de 12 años, se muestra además la comparación gráfica con los valores calculados con las ecuaciones de predicción ajustadas por Rodríguez MN y cols con niños colombianos mayores de nueve años (9).

La comparación numérica entre los valores de los principales índices espirométricos calculados con nuestras ecuaciones y los calculados con las ecuaciones de Knudson y cols (14) y las de Rodríguez MN y cols (9). Se presentan en las tablas 4 y 5.

Comparación de los valores de los principales índices espirométricos

Al comparar los valores de los principales índices espirométricos calculados con nuestras ecuaciones y los calculados con las ecuaciones de Knudson y cols (14) y las de Rodríguez MN y cols (9), encontramos que para niños menores de 12 años, los valores de la relación VEF1/CVF calculados con nuestras ecuaciones fueron significativamente mayores que los calculados con las ecuaciones de Knudson y cols. (p < 0.001)

Además los valores de MMEF calculados con nuestras ecuaciones fueron significativamente menores que los calculados con las ecuaciones de Knudson y cols. (p < 0.001) (Tabla 4). Para niños y adolescentes mayores de 11 años, los valores de VEF1 y MMEF calculados con nuestras ecuaciones fueron significativamente diferentes a los calculados con las ecuaciones de Knudson y cols y las de Rodríguez MN y cols. (p < 0.001) (Tabla 4).

Al aplicar las pruebas a posteriori, encontramos que los valores de VEF1 calculados con las ecuaciones de Knudson y cols fueron significativamente menores que los calculados con nuestras ecuaciones y con las ecuaciones de Rodríguez MN y cols (p < 0.001), sin encontrarse diferencia significativa entre los valores calculados para el VEF1 con estas dos últimas ecuaciones (p > 0.05).

Al aplicar las pruebas a posteriori para determinar las diferencias entre los valores de MMEF, encontramos que los valores calculados con nuestras ecuaciones fueron significativamente menores a los calculados con las ecuaciones de Rodríguez MN y cols (p < 0.001), sin encontrarse diferencia significativa entre los valores de MMEF calculados con estas dos ecuaciones y los calculados con las ecuaciones de Knudson (p > 0.05).

Gráfico 1. Valores calculados de CVF para niños menores de 12 años
según nuestras ecuaciones y las de Knudson y cols(14)*
*CVF: Capacidad vital forzada.

Comparación de los valores de los principales índices espirométricos en niñas

Al realizar la misma clase de comparaciones para niñas menores de 12 años, encontramos que tanto los valores del VEF1 como los de la relación VEF1/CVF calculados con nuestras ecuaciones fueron significativamente mayores que los calculados con las ecuaciones de Knudson y cols. (p < 0.001).

Además los valores de MMEF calculados con nuestras ecuaciones fueron significativamente menores que los calculados con las ecuaciones de Knudson y cols. (p < 0.001) (Tabla 5). Para niñas y adolescentes mayores de 11 años, los valores de todos los principales índices espirométricos (CVF, VEF1, MMEF y VEF1/CVF) calculados con las tres ecuaciones fueron significativamente diferentes (p<0.001) (Tabla 5).

Diferencias entre los valores de VEF1

Al aplicar las pruebas a posteriori, encontramos que los valores de CVF calculados con nuestras ecuaciones fueron significativamente mayores a los calculados con las ecuaciones de Knudson y cols y a los calculados con las ecuaciones de Rodríguez MN y cols (p < 0.001), sin encontrarse diferencias significativas entre los valores calculados con estas últimas dos ecuaciones (p > 0.05).

Al aplicar las pruebas a posteriori para determinar las diferencias entre los valores de VEF1, encontramos que los valores calculados con nuestras ecuaciones fueron significativamente mayores que los calculados con las ecuaciones de Rodríguez MN y cols, y estos valores a su vez fueron significativamente mayores que los calculados con las ecuaciones de Knudson y cols (p < 0.001).

De la misma manera, los valores de MMEF calculados con nuestras ecuaciones fueron significativamente menores a los calculados con las ecuaciones de Knudson y cols, y éstos a su vez fueron significativamente menores que los calculados con las ecuaciones de Rodríguez MN y cols (p < 0.001).

Finalmente, al aplicar las pruebas a posteriori para determinar las diferencias entre los valores de VEF1/CVF, encontramos que los valores calculados con nuestras ecuaciones fueron significativamente mayores a los calculados con las ecuaciones de Rodríguez MN y cols, y ´éstos a su vez fueron mayores a los calculados con las ecuaciones de Knudson y cols (p < 0.001).

Gráfico 3. Valores calculados de MMEF para niños menores de 12 años según nuestras ecuaciones y las de Knudson y cols (14 )*. *MMEF ó FEF25-75%: Flujo máximo a la mitad de la espiración

Gráfico 4. Valores calculados de VEF1/CVF para niños menores de 12 años según nuestras ecuaciones y las de Knudson y cols (14)* *VEF1/CVF: Relación entre el VEF1 y la CVFç

Discusión

Debido a que la espirometría es la prueba de función pulmonar utilizada con más frecuencia en niños, es de gran trascendencia la decisión acerca de cuáles ecuaciones de predicción deben utilizarse para proveer valores de referencia de los principales índices espirométricos, para así poder discriminar con adecuada confiabilidad entre enfermedad y normalidad.

Muchos autores recomiendan que cada país, y en lo posible cada laboratorio de función pulmonar tengan sus propias ecuaciones de predicción para establecer valores de referencia propios, y poder comparar sus futuras mediciones con estos valores (5).

Si no se disponen de estas ecuaciones de predicción, se aconseja que se efectúen mediciones en un grupo de individuos sanos no fumadores de ambos sexos (unas 15 a 20 personas de cada sexo) y se compare el ajuste de los resultados a diferentes conjuntos de ecuaciones publicadas en la literatura.

Ecuaciones de predicción más adecuadas

Las ecuaciones de predicción más adecuadas serán aquellas que presenten un mejor ajuste con las mediciones realizadas y hayan sido elaboradas utilizando una población y una metodología similares a las utilizadas en la estandarización de la prueba de función pulmonar (5).

Una de las ecuaciones de predicción más utilizadas en varios laboratorios de función en nuestro medio para determinar valores de referencia de los principales índices espirométricos son las publicadas por Knudson y cols en 1983, las cuales fueron obtenidos de población anglosajona (14).

Sin embargo, si en un determinado laboratorio de función pulmonar se decide utilizar estas u otras ecuaciones de predicciones sin el proceso de estandarización mencionado, se corre el riesgo de que los valores de referencia proporcionados no discriminen con adecuada confiabilidad entre enfermedad y normalidad, haciendo probable que se generen falsos positivos (sujetos con función pulmonar normal clasificados como anormales) o falsos negativos (sujetos con función pulmonar anormal clasificados como normales).

Un ejemplo de la importancia que tiene escoger adecuadamente las ecuaciones de predicción para proporcionar valores de referencia de función pulmonar, se puede apreciar con lo ocurrido en Chile.

En 1988, la Sociedad Chilena de Enfermedades Respiratorias recomendó utilizar en adultos y niños los valores espirométricos normales de referencia de Knudson y cols (14), al no contar con valores de referencia chilenos (16,17).

Posteriormente, Gutiérrez y cols publicaron valores espirométricos normales en población chilena sana mayor de cinco años, demostrando valores significativamente mayores a los de Knudson y cols en CVF (9.4 a 18.8%) y VEF1 (10.1 a 15.2%), dependiendo del sexo y la edad, recomendando entonces su aplicación clínica en esta nación (18, 19, 20).

Ajuste de las ecuaciones de predicción

Debido a la reconocida importancia de establecer ecuaciones de predicción para valores de referencia pulmonar en nuestro medio, Cala LL y cols (21) en la ciudad de Bucaramanga, y Rodríguez MN y cols (9) con habitantes del Valle del Cauca, ajustaron ecuaciones de predicción para generar valores de referencia de valores espirométricos en niños y adolescentes colombianos.

En este último estudio, realizado en cinco poblaciones del Valle del Cauca (Candelaria, Yumbo, Roldanillo, Zarzal, y Cali) (22), los autores consideran que las poblaciones incluidas tienen características que no las hacen muy diferentes de otras regiones del país, y que por tanto los parámetros estimados pueden ser extrapolables a la población colombiana.

Sin embargo, por varios motivos creemos que las ecuaciones de predicción estimadas en este estudio no son útiles para generar valores de referencia espirométricos para niños y adolescentes de otras regiones del país, en este caso a la ciudad de Bogotá.

Predicción en niños mayores de 9 años

En primer lugar, para la estimación de las ecuaciones de predicción se utilizaron niños mayores de nueve años, por lo que con su uso no se pueden generar valores de referencia para niños menores de esta edad (5).

Estudio geosegmentado

En segundo lugar, el estudio fue realizado en cinco poblaciones del Valle del Cauca que son centro de la agro-industria azucarera de Colombia. Hay un aspecto del desarrollo cultural del occidente colombiano asociado, de una u otra manera, con la caña de azúcar: la presencia de la raza negra en el Valle del Cauca.

Aunque se ha demostrado que la población de origen africano llegó masivamente debido a la apertura de la frontera minera del Chocó, lo cierto es que la presencia de esclavos negros en las haciendas vallecaucanas se explica por las necesidades de cultivos exigentes en mano de obra como la caña de azúcar y la producción de ingenios (23).

Este hecho hace muy probable que en el estudio se haya incluido una mayor proporción de individuos de raza negra a la que se encuentra en Bogotá y muchas otras regiones del país. La raza es un determinante importante de la función pulmonar (24, 25), habiéndose descrito que las ecuaciones de regresión realizadas con población de raza negra subestiman los valores medidos de CVF y VEF1 en sujetos de raza blanca en aproximadamente 12% (26), encontrándose valores intermedios cuando hay mezcla de razas (2).

Los menores valores de función pulmonar en sujetos de raza negra se han atribuido a una mayor proporción de la talla constituida por el largo de las piernas, con una menor proporción dada por la caja torácica (27), y a un incremento en el retroceso elástico pulmonar en sujetos de esta raza (28).

Diferencias entre valores de flujos y volúmenes pulmonares en alturas

En tercer lugar, se han descrito diferencias en los valores de flujos y volúmenes pulmonares a alturas mayores de 1500 metros sobre el nivel del mar, debido a diferencias en la densidad del aire (29). El VEF1 y los flujos espiratorios forzados se incrementan a mayores alturas debido a la disminución de la densidad del aire (30).

Al tener en cuenta la altura sobre el nivel del mar de las poblaciones del Valle en las que se realizó el estudio y la ciudad de Bogotá, la densidad del aire es un 15% menor en esta última (31). El efecto que tendría este hecho, al igual que el de la raza, sería que si se utilizan estas ecuaciones de predicción para el cálculo de los valores de VEF1 y los flujos espiratorios forzados en niños y adolescentes residentes en la ciudad de Bogotá, se subestimarían sus valores.

Estudio de Rodríguez MN y cols

Por último, en el estudio de Rodríguez MN y cols, para la predicción de la mayoría de los parámetros espirométricos, se incluyeron en las mismas ecuaciones las variables predictoras y sus términos cuadráticos (por ejemplo talla y talla2); esto podría haber favorecido que se presentara colinearidad o alta correlación entre las variables predictoras, lo cual puede ocasionar inestabilidad del modelo de regresión, con una inadecuada estimación de los parámetros (12).

Los hallazgos de nuestro estudio están de acuerdo con estas apreciaciones, ya que para mayores de 11 años de los dos sexos, tanto la CVF como el VEF1 calculados con nuestras ecuaciones fueron mayores que los calculados con el estudio de Rodríguez MN y cols, siendo estas diferencias estadísticamente significativas para la CVF y el VEF1 en niñas.

Es posible que las diferencias encontradas en la CVF y el VEF1 entre los dos estudios sean debidas a las diferencias mencionadas en la raza y en la densidad del aire entre las dos regiones del país.

El aumento en las dimensiones del pulmón y de la caja torácica que ocurre en sujetos de esta edad, el denominado “brote puberal” (13) y el hecho de que una de las principales causas de la menor función pulmonar en sujetos de raza negra sea una menor relación tronco: piernas (27), sugieren que la diferencia en las razas mencionadas entre las dos regiones sea el factor más importante que explique las diferencias observadas en los valores de CVF y VEF1 entre los dos estudios.

Comparación de los valores de los diferentes índices espirométricos calculados

Al comparar los valores de los diferentes índices espirométricos calculados con nuestras ecuaciones y los calculados con las ecuaciones de Knudson y cols, encontramos que los valores de VEF1 calculados con nuestras ecuaciones fueron significativamente mayores a los de Knudson y cols para niños de los dos sexos y de los dos grupos de edad analizados, excepto para niños menores de 12 años, en los que la diferencia no fue estadísticamente significativa.

Además los valores de CVF calculados con nuestras ecuaciones fueron significativamente mayores a los calculados con las ecuaciones de Knudson y cols para niñas mayores de 11 años. Los hallazgos de mayores valores de VEF1 y CVF calculados con nuestras ecuaciones respecto a los calculados con las ecuaciones de Knudson y cols son similares a los reportados por Alvarez C y cols. (20)

En este estudio se compararon los valores de los principales índices espirométricos calculados con las ecuaciones de Knudson y cols, con los calculados con las ecuaciones de Gutiérrez M y cols (19) quienes realizaron su estudio con población chilena sana mayor de cinco años, demostrando con este último estudio valores significativamente mayores a los de Knudson y cols en la CVF (9.4 a 18.8%) y VEF1 (10.1 a 15.2%), dependiendo del sexo y la edad.

Factores a tener en cuenta

Varios factores pueden explicar estas diferencias, entre los cuales las diferencias en las proporciones corporales (25), y el número de alvéolos, que a su vez se relaciona con la forma y el diámetro de la caja torácica, desempeñan un papel determinante (8).

Además, factores que afectan la liberación de la hormona de crecimiento, la cual tiene influencia en la forma de la caja torácica y por tanto en el desarrollo alveolar, también pueden explicar las diferencias (32).

Los principales de estos factores que afectan la liberación de hormona del crecimiento son el nivel y tipo de actividad física, la altura sobre el nivel del mar del sitio de residencia, y la cantidad de masa libre de grasa (8). Adicionalmente, se ha descrito que factores socioeconómicos pueden explicar diferencias en valores de función pulmonar entre distintas poblaciones (33).

Los mayores valores de la relación VEF1/CVF calculados con nuestras ecuaciones parecen ser debidos a valores proporcionalmente mayores de VEF1 que de CVF al compararlas con las otras dos ecuaciones. Sin embargo, aunque algunos autores han reportado diferencias en la relación VEF1/CVF entre diferentes poblaciones y razas, estas diferencias no han mostrado ser consistentes (34).

A pesar de que los valores de CVF calculados con nuestras ecuaciones fueron significativamente mayores a los calculados con las otras ecuaciones para niñas mayores de 11 años, y que no hubo diferencias significativas entre los valores calculados con las tres ecuaciones para los demás sujetos, los valores de MMEF calculados con nuestras ecuaciones fueron significativamente menores a los calculados con las otras ecuaciones para casi todos los sujetos.

Dependencia del MMEF de los valores de la CVF

Esto es curioso debido a la dependencia que tiene el MMEF de los valores de la CVF (2). Una posible explicación a los menores valores de MMEF calculados con nuestras ecuaciones es que hayamos realizado una selección de los sujetos participantes menos estricta que en los estudios comparativos, existiendo la posibilidad de que hayamos incluido niños con un grado leve de obstrucción de la vía aérea.

Es lógico pensar esto porque de todos los índices espirométricos, el MMEF es el más sensible para detectar alteración obstructiva de la vía aérea (35).

Nuestros hallazgos sugieren que ni las ecuaciones de predicción propuestas por Rodríguez MN y cols, ni una de las más utilizadas en nuestro medio, las propuestas por Knudson y cols, son útiles para generar valores de referencia de los principales índices espirométricos para niños y adolescentes residentes en la ciudad de Bogotá.

El hecho de que la mayoría de los valores de los principales índices espirométricos calculados con nuestras ecuaciones hayan sido mayores a los calculados con una de las ecuaciones más utilizadas en nuestro medio, las de Knudson y cols, sugiere que con el uso de estas últimas en la ciudad de Bogotá, no se discrimine con adecuada confiabilidad entre enfermedad y normalidad, haciendo probable que se generen falsos negativos (sujetos con función pulmonar anormal clasificados como normales).

Espirometrías basales “normales”

Quizás esta sea la causa de que en la práctica diaria en nuestro medio sea habitual encontrar espirometrías basales “normales” con respuesta significativa posterior a la administración de broncodilatador, sugiriendo que la espirometría basal realmente no era normal, sino que se trataba de un falso negativo.

Sin embargo, en ausencia de otros estudios al respecto en la ciudad de Bogotá, nuestros hallazgos deben considerarse exploratorios, y requieren ser tomados en cuenta en investigaciones futuras sobre el tema.

Sería importante en estos estudios incluir una muestra más representativa de habitantes de toda la ciudad, incluir un mayor número de sujetos para predecir los parámetros de los principales índices espirométricos con mayor precisión, y realizar una selección de sujetos participantes más estricta, para excluir a los que tengan grados mínimos de obstrucción de la vía aérea.

El análisis anterior nos permite concluir que las ecuaciones obtenidas son adecuadas para hacer las predicciones de los principales índices espirométricos para niños y adolescentes de las edades y tallas incluidos en el estudio y que residen en la ciudad de Bogotá.

Bibliografía

1. Couriel JM, Child F. Applied physiology: lung function testing in children. Curr Pediatr 2004; 14: 444-451.
2. Lung function testing: Selection of reference values and interpretative strategies. Medical Section of the American Lung Association. American Thoracic Society. Am Rev Respir Dis 1991; 144:1202-1218.
3. Paton JY. A practical approach to the interpretation of lung function testing in children. Paed Respir Rev 2000; 1: 241-248.
4. Stocks J and Quanjer PhD. Reference values for residual volume, functional residual capacity and total lung capacity: ATS workshop on lung volume measurements. Official Statement of the European Respiratory Society. Eur Respir J 1995; 8: 492 – 506.
5. Quanjer PhD, Stocks J, Polgar G, et al. Compilation of reference values for lung function measurements in children. Eur Respir J 1989; 2(Suppl.4): 184s-261s.
6. Rossiter CE and Weill H. Ethnic differences in lung function: evidence for proportional difference. Int J Epidemiol 1974; 3: 55-61.
7. Hsu KHK, Jenkins DE, Hsi BP, et al. Ventilatory functions of normal children and young adults – Mexican-American, white, and black. I Spirometry. J Pediatr 1979; 95: 14-23.
8. Donnelly PM, Yang TS, Peat JK, et al. What factors explain racial differences in lung volumes? Eur Respir J 1991; 4: 829-838.

9. Rodríguez MN, Rojas MX, Guevara DP, Dennis R, Maldonado D. Generación de valores de referencia para la evaluación de espirometría. Estudio en una población colombiana.

Acta Med Colomb 2002; 27: 389-397.
10. Cameron N. The methods of auxological anthropometry. In: Human Growth 2. Postnatal Growth. F Falkner and JM Tanner eds., Plenum Press, New York 1978.
11. American Thoracic Society. Standarization of spirometry: 1194 update. Am J Respir Crit Care Med 1995; 152: 1107-1136.
12. Kleinbaum DG, Kupper LL, Muller KE, Nizam A. Applied regression analysis and other multivariate methods. Third edition. California: Brooks/Cole Publishing Company; 1998.
13. Degroodt EG, Quanjer PH, Wise ME, et al. Changing relationships between stature and lung volumes during puberty. Respiration Physiology 1986; 65: 139-153.
14. Knudson RJ, Lebowitz MD, Holberg CJ, et al. Changes in the normal maximal expiratory flow-volume curve with growth and aging. Am Rev Respir Dis 1983; 127: 725-734.
15. Stata Web Books. Regression with Stata. Chapter 2 – Regression Diagnostics. UCLA Academic Technology Services. https://www.ats.ucla.edu/stat/stata/webbooks/reg/chapter2/statareg2
16. Moreno R, Oyarzun M. Recomendaciones sobre informe espirométrico. Primera Parte. Enf Respir Cir Torac 1988; 4: 97-103.
17. Moreno R, Oyarzun M. Recomendaciones sobre informe espirométrico. Segunda Parte. Enf Respir Cir Torac 1988; 4: 138-149.

18. Gutiérrez M, Rioseco F, Rojas A, Casanova D. Determinación de valores espirométricos en una población chilena normal mayor de 5 años, a nivel del mar. Rev Med Chile 1996; 124: 1295-1306.

19. Gutiérrez M, Rioseco F, Rojas A, Casanova D. Ecuaciones de referencia espirométrica en población chilena. Rev Chil Enf Respir 1997; 13: 165-177.
20. Alvarez C, Brockmann P, Bertrand P, Caussade S, Campos E, Sánchez I. Aplicación clínica de los valores de referencia de espirometría realizados en niños chilenos. Rev Méd Chile 2004; 132: 1205-1210.
21. Cala LL, Acevedo T, Galán A. Valores de referencia para espirometría y curva flujo volumen entre 6 y 18 años en la ciudad de Bucaramanga. [Trabajo no publicado]. Universidad Industrial de Santander. Bucaramanga 1998.
22. Maldonado D, Dennis R, Casas A, Rodríguez N, Rojas MJ, Guevara DP. Humo de la caña de azúcar y compromiso del sistema respiratorio. Rev Colomb Neumol 2000; 12: S 183.
23. La caña de azúcar en el Valle del Cauca. Isabel Cristina Bermúdez Escobar. ttp://www.banrep.gov.co/blaavirtual/credencial/9202
24. Schwartz JD, Katz SA, Fegley RW, Tockman MS. Analysis of
spirometric data from a national sample of healthy 6 to 24 years old (NHANES II). Am Rev Respir Dis 1988; 138: 1405-1414.
25. Schwartz DJ, Katz SA, Fegley RW, Tockman MS. Sex and race differences in the development of lung function. Am Rev Respir Dis 1988; 138: 1415-1421.
26. Cotes JE. Lung function: assessment and application in medicine. ed. Oxford: Blackwell Scientific Publications, 1979.

27. Hsu K, Jenkins D, Hsi B. Ventilatory function of normal childrens and young adults mexican-american, white and black. I Spirometry. J Pediatr 1979; 95: 14-23.

28. Binder RE, Mitchell CA, Schoenberg JB, Boyhuys A. Lung function among black and white children. Am Rev Respir Dis. 1976; 114: 955- 959.
29. Kryger M, Aldrich F, Reeves JT, Grover FR. Diagnosis of airflow obstruction at high altitude. Am Rev Respir Dis 1978; 117: 1055-058.
30. Gautier H, Peslin R, Grassino A, et al. Mechanical properties of the lungs during acclimatization to altitude. J Appl Physiol 1982, 52: 1407-1415.
31. Interactive Atmosphere Simulator. Glenn Research Center. https://www.grc.nasa.gov/WWW/K-12/airplane/atmosil.
32. De Troyer A, Desir D, Copinschi G. Regresión of lung size in adults with growth hormone deficiency. Q J Med 1980, 195: 329-340.
33. Smillie WG, Augustine DL. Vital capacity of the negro race. JAMA 1926; 87: 2055-2058.
34. Yang T-S, Peat J, Kenia V, Donnelly P, Unger W, Woolcock A. A review of the racial differences in the lung function of normal Caucasian, Chinese and Indian subjects. Eur J 1991; 4: 872-880.
35. Lebecque P, Kiakulanda P, Cotes AL. Spirometry in the asthmatic child: is FEF25-75 a more sensitive test than FEV1/FVC? PediatrPulmonol 1993; 16: 19-22.