Pacientes con enfermedad pulmonar obstructiva crónica de un programa de oxígeno domiciliario en Bogotá (2.640m)

Correlación entre la Paco2 y la Pao2 con los valores de espirometría Hospital Central Policía Nacional (HOCEN)

Resumen

Introducción. En pacientes con EPOC a la altura de Bogotá (2640m) no han sido descritos los criterios de inclusión a un programa de oxígeno domiciliario, las características gasimétricas y espirométricas de estos pacientes y su posible asociación.

Objetivos. Describir los pacientes del programa de oxígeno domiciliario. En los pacientes con EPOC, analizar los criterios de inclusión (recomendaciones de la Sociedad Colombiana de Neumología) y determinar la asociación entre la PaCO2 y PaO2 con los índices espirométricos.

Diseño. Estudio retrospectivo descriptivo.

Materiales y métodos. Pacientes adultos del programa hasta agosto de 1999. En los pacientes con EPOC, se describen las características de la espirometría, de los gases arteriales y los hallazgos de hipertensión pulmonar y eritrocitosis.

Resultados. De los 235 pacientes, se analizaron 73 con EPOC (18% EPOC leve). El 38% tenía PaO2 mayor a 45 mmHg (21% con hipoxemia leve) y los criterios de inclusión fueron hipertensión pulmonar o eritrocitosis. El VEF1 (% del predicho) se correlacionó con la PaO2 (p 0.04) y la PaCO2 (p 0.001).

Conclusiones. El ingreso de pacientes al programa por criterios de hipoxia crónica sin criterio de hipoxemia (PaO2 < 45 mmHg) y aun con hipoxemia leve, sugiere que se deben revisar las indicaciones actuales y realizar estudios para determinar pautas de recomendación de oxígeno domiciliario en pacientes con EPOC a alturas intermedias.

Se debe investigar el papel de la hipoxemia durante el sueño y durante el ejercicio. Aunque el VEF1 no es el parámetro ideal y la correlación con las variables gasimétricas es baja, su medición es útil en la evaluación de estos pacientes en Bogotá.

Palabras clave: Enfermedad pulmonar obstructiva crónica, oxígeno domiciliario, altura intermedia.

González M, Escalante H. Pacientes con enfermedad pulmonar obstructiva crónica de un programa de oxígeno domiciliario en Bogotá (2.640m). Rev Colomb Neumol 2001;13:100-106

Mauricio González García, MD*,
Héctor Augusto Escalante Mora, MD**
* Internista Neumólogo. Coordinador Laboratorio de Función Pulmonar.
Fundación Neumológica Colombiana
** Internista Neumólogo. Coordinador Servicio de Neumología.
Hospital Central Policía Nacional

Summary

Introduction. In COPD patients at the altitude of Bogotá (2640m) it has not been described the inclusion criteria to a long-term oxygen therapy program, the arterial blood gas and spirometry values and their possible association.

Objectives. Describe patients of the long-term oxygen therapy program. Analyze the inclusion criteria to the program of the COPD patients (recommendations of the Colombian Society of pulmonology) and determine the association between the PaCO2 and PaO2 with lung function variables.

Design. Retrospective descriptive.

Materials and methods. Adult patients of the program until August of 1999. In the COPD patients describe the spirometry and the arterial blood gas values and the presence of pulmonary hypertension and erythrocytemia.

Results. Of the 235 patients, 73 with COPD (18% mild COPD) were analyzed. 38% had PaO2 > to 45 mmHg (21% with mild hypoxemia) and their inclusion criteria were pulmonary hypertension or erythrocytemia. A relationship between the VEF1 (%predicted) with the PaO2 (p 0.04) and the PaCO2 (p 0.001) was found.

Conclusions. Patients entered to the program with criteria of chronic hypoxia without hypoxemia, even with mild hypoxemia; this suggests that the current indications should be revised and studies should be carry out to determine criteria for prescribing long-term oxygen therapy in patients with EPOC at medium-high altitude. The paper of nocturnal hypoxemia and during the exercise should be investigated. Although the VEF1 is not the ideal parameter and the correlation with the blood gases values is low, its measurement is useful in the evaluation of these patients in Bogotá.

Key words: Chronic obstructive pulmonary disease, long-term oxygen therapy, medium-high altitude.

González M, Escalante H. Patients with chronic obstructive pulmonary disease and a program about domiciliary oxygen in Bogotá (2.640 mts). Rev Colomb Neumol 2001;13:100-106

Introduccion al programa de oxígeno domiciliario en pacientes con EPOC en Bogotá

Es conocido que el uso de oxígeno domiciliario a largo plazo aumenta la sobrevida en pacientes con enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC), mejora la insuficiencia cardíaca derecha debida a cor pulmonale, revierte la eritrocitosis secundaria, optimiza el peso, la función neuropsicológica y la capacidad para el ejercicio y otras actividades de la vida diaria 1-4.

Los criterios para la prescripción de oxígeno domiciliario a largo plazo en pacientes con EPOC a nivel del mar son ampliamente conocidos. Se indica en pacientes con tratamiento médico óptimo, estabilidad clínica por 3 a 4 semanas y una presión arterial de oxígeno (PaO2) menor o igual a 55 mmHg o saturación inferior o igual a 88%.

En pacientes con PaO2 entre 55 y 59 mmHg si hay signos de hipoxia tisular como cor pulmonale y eritrocitosis o en pacientes con PaO2 menor a 55 mmHg o saturación menor o igual a 88% durante el sueño o el ejercicio (Tabla 1)4,5.

Tabla No. 1 Indicaciones de oxígeno domiciliario a largo plazo (0 a 1600 m)

Tratamiento médico óptimo y estabilidad clínica por 3 a 4 semanas con:

• PaO2 menor o igual a 55 mmHg con una saturación inferior a 88%
• PaO2 entre 55-59 mmHg o saturación mayor o igual a 89% y signos
de hipoxia tisular como cor pulmonale o eritrocitosis.
• PaO2 menor a 55 mmHg y saturación menor de 88% durante el sueño o el ejercicio.
Rev Colomb Neumol. 1997;8:S5-S36.

Estos criterios no se pueden aplicar a pacientes a la altura de Bogotá (2640 m), donde en personas jóvenes sanas los valores normales de PaO2 están entre 66 y 68 mmHg6,7 y para adultos sanos mayores de 50 años, los valores menores a 60 mmHg son considerados normales con una clara tendencia a niveles inferiores a edad más avanzada8.

Para alturas mayores a 1600 metros sobre el nivel del mar no hay trabajos que determinen pautas para la formulación de oxígeno domiciliario en pacientes con EPOC. Según las recomendaciones de la Sociedad Colombiana de Neumología para el diagnóstico y manejo de pacientes con EPOC, las posibles indicaciones son una PaO2 menor o igual a 45 mmHg y saturación menor a 78% o la presencia de signos de hipoxia tisular (Tabla 2)9.

Tabla No. 2 Indicaciones de oxígeno domiciliario a largo plazo (> 1600 m).

Tratamiento médico óptimo y estabilidad clínica por 3 a 4 semanas:

• PaO2 menor o igual a 45 mmHg con una saturación inferior a 78%
• PaO2 entre 45-49 mmHg o saturación mayor o igual a 89% y signos
de hipoxia tisular como cor pulmonale o eritrocitosis.
• PaO2 menor a 45 mmHg y saturación menor de 78% durante el sueño o el ejercicio.
Rev Colomb Neumol. 1997;8:S5-S36.

Hay diversos datos en la literatura sobre la asociación de los valores de la gasimetría arterial con las variables espirométricas para pacientes con EPOC. Se ha encontrado asociación entre la presión arterial de dióxido de carbono (PaCO2) y el volumen espiratorio forzado en el primer segundo (VEF1).

Se ha descrito que con valores de VEF1 inferiores a 1 litro hay retención de CO2. La asociación entre la presión arterial de oxígeno (PaO2) y el VEF1 también ha sido descrita en Bogotá y a alturas inferiores, con diferentes grados de correlación entre estas variables10,11,12.

Programa oxígeno domiciliario en el Hospital Central de la Policía en Bogotá

El Hospital Central de la Policía, localizado en Bogotá, cuenta con un programa de oxígeno domiciliario, coordinado por el servicio de neumología, donde se incluyen pacientes pediátricos y adultos con diversas patologías. Para la inclusión de los pacientes con EPOC en este programa, se utilizan las normas propuestas por la Sociedad Colombiana de Neumología.

Estos pacientes son controlados periódicamente en el servicio de neumología, donde se realiza seguimiento clínico y se lleva un registro de los valores de espirometría, de gases arteriales, valores de hemoglobina y hematocrito, signos radiológicos o ecocardiográficos de hipertensión pulmonar e información de patología asociada.

En el presente estudio se describen las características del grupo completo de pacientes del programa de oxígeno domiciliario a una altura intermedia (2.640 metros). En los pacientes con EPOC, se muestran los hallazgos de la curva de flujo volumen, los gases arteriales y los hallazgos de hipertensión pulmonar o eritrocitosis. Se determina la correlación entre los valores espirométricos y gasimétricos. Se analizan los criterios de inclusión al programa según las recomendaciones de la Sociedad Colombiana de Neumología.

Materiales y métodos en el programa de oxígeno domiciliario en pacientes con EPOC en Bogotá

Se realizó un estudio retrospectivo descriptivo de los pacientes del programa de oxígeno domiciliario del Hospital Central de la Policía Nacional en Bogotá, incluidos hasta agosto de 1999. En el grupo de pacientes con EPOC se describieron las características de la espirometría, de los gases arteriales y la presencia de hipertensión pulmonar y eritrocitosis.

Para el ingreso al programa, todos los pacientes tenían estabilidad clínica de por lo menos cuatro semanas y tratamiento médico óptimo. Para el diagnóstico de EPOC se utilizaron los criterios diagnósticos de la Sociedad Colombiana de Neumología9.

Criterios que se utilizaron en el diagnóstico

Se realizó curva de flujo volumen según los criterios de la Sociedad Americana del Tórax (ATS) y se utilizaron las ecuaciones de referencia de Knudson13,14. La obstrucción al flujo de aire se definió como una relación VEF1/CVF menor al 70%. La clasificación de la severidad del EPOC se realizó según el porcentaje del predicho del VEF1: Leve (> 70%), moderado (50-69%) y severo (< 50%)15.

Se realizó toma simultánea de gases arteriales con el paciente sentado respirando aire ambiente. Se definió hipercapnia como un valor de PaCO2 mayor a 35 mmHg. Asimismo, se consideró como eritrocitosis un valor de hematocrito mayor a 55%.

Finalmente, se realizó ecocardiograma doppler color para determinar la presencia de hipertensión pulmonar (HTP), por signos indirectos o por cálculo de la presión sistólica en la arteria pulmonar en los pacientes en que fue posible realizar esta medición.

Para el análisis final se excluyeron los pacientes pediátricos, los pacientes con patologías cardiovasculares primarias, anormalidades de la caja torácica, trastornos primarios de la ventilación u otras causas de hipertensión pulmonar o poliglobulia, así como los pacientes con datos incompletos o no simultáneos de espirometría y gases arteriales. Se describe la distribución por sexos, los valores de edad, de la curva de flujo volumen, los gases arteriales y los hallazgos de hipertensión pulmonar o eritrocitosis.

Análisis estadístico

Se hizo una caracterización de la muestra utilizando medidas de resumen para las variables de naturaleza cuantitativa, de tendencia central (media), y de dispersión (mínimo, máximo y desviación estándar). Así mismo se estimaron las proporciones de las diferentes variables cualitativas. Se utilizó la prueba t de Student para diferencia de promedios en muestras independientes.

Asimismo, se efectuó un modelo de regresión lineal para determinar la asociación de la PaCO2 y PaO2 con las diferentes variables. Además, se construyeron curvas de características operativas para el receptor (COR) para evaluar el nivel de VEF1 al cual había retención de CO2, según la definición previa de hipercapnia. El nivel de significación utilizado fue del 5%. Para el cálculo de las estadísticas se utilizó el software SPSS, versión 10.0.

Resultados del programa de oxígeno domiciliario en pacientes con EPOC en Bogotá

Se revisaron un total de 235 pacientes adultos del programa de oxígeno domiciliario de la Policía Nacional. La mayoría de estos pacientes tenían EPOC (48.5%). Los otros pacientes tenían diagnóstico de enfermedad pulmonar intersticial (EPID) (7.5%), trastornos del sueño o de la ventilación (17.5%), patología cardiovascular primaria (14.5%), enfermedad neoplásica primaria o metastásica a pleura o pulmón (6%) y otras causas de HTP como secuelas de tuberculosis, cor toracógeno y enfermedad vascular pulmonar (6%) (Tabla 3)(Figura 1).

Había un gran número de pacientes (14%) con enfermedad cardiovascular, en su mayoría con cardiopatía dilatada, isquémica o hipertensiva, con fracción de eyección del ventrículo izquierdo inferior al 30% y falla cardíaca crónica.

Tabla No. 3 Diagnósticos de los pacientes adultos del programa de oxígeno domiciliario.

DIAGNÓSTICO	No	%
EPOC EPID ALTERACIÓN SUEÑO/VENTILACIÓN ENFERMEDAD CARDIOVASCULAR NEOPLASIA PRIMARIA o METASTASICA OTROS (Cor toracógeno, enf vascular pulmonar, secuelas TBC) TOTAL	114 18 41 34 14 14 235	48.5 7.5 17.5 14.5 6 6 100

Figura No. 1 Diagnósticos de los pacientes del programa de oxígeno domiciliario.

De los 114 pacientes con diagnóstico de EPOC se excluyeron del análisis final 16 por enfermedad cardiovascular asociada diferente a cor pulmonale, 17 por no tener datos simultáneos de gases arteriales y espirometría y 8 por trastornos centrales de la ventilación asociados. Finalmente se analizaron 73 pacientes con edad promedio de 68 +/- 8 años, de los cuales el 73% eran hombres (Tabla 4).

En estos pacientes la capacidad vital forzada fue de 2.36 +/- .9 litros (81.4 +/- 25% del predicho), el VEF1 fue de 1.23 +/- .6 litros (54 +/- 25 % del predicho) y la relación VEF1/CVF de 50.3 +/- 11.6 %. Cuando se clasificaron según la severidad de la obstrucción teniendo en cuenta el porcentaje del VEF1 se encontró que el 18% eran EPOC leve (VEF1 > 70% del predicho), el 30% moderado (VEF1 50-69% del predicho) y el 52% severo (VEF1 < 50% el predicho) (Tabla 5).

Tabla No. 4 Descripción de los pacientes con EPOC73

Variable	*
Edad, años Hematocrito, % Hemoglobina, gr/dl PaO2, mmHg Saturación, % PaCO2, mmHg CVF, l CVF, % VEF1, l VEF1, % VEF1/CVF	68 +/- 8 53 +/- 8 18 +/- 3 45.0 +/- 5 80 +/- 7 35 +/- 5 2.36 +/- 0.9 81.4 +/- 25 1.23 +/- 0.6 54 +/- 25 50.3 +/-11
* Valores en promedio +/- desviación estándar

Tabla No. 5 Clasificación de la Severidad del EPOC por el porcentaje del VEF1

	VEF1, %	N (%/td>	PaO2, mmHg	SaO2, %	PaCO2, mmHg
Leve  Moderado Severo	> 70  50-69 < 50	14(19)  21(29) 38(52)	47.0 +/- 7  44.4 +/- 5 44.6 +/- 5	83.1 +/- 5  80.3 +/- 4  78.4 +/- 9**	31.9 +/- 5 35.0 +/- 4  36.1 +/- 4 *
L-M  y M-S ns   L-S  * p 0.014   **p 0.02

En los gases arteriales se observó hipoxemia moderada a severa con un promedio de PaO2 de 45 mmHg +/- 5 y de saturación del 80 +/-7 %. Se observaron grados variables de hipercapnia con niveles promedio de PaCO2 de 35 +/- 5 mmHg. Los valores de hemoglobina fueron de 18 +/- 3 gr/dl y de hematocrito de 53 +/- 8 % . En 25 pacientes (35%) las cifras de hematocrito fueron mayores a 55%.

Setenta de los 73 pacientes (96%) tenían hipertensión pulmonar evaluada por ecocardiograma (Tabla 4). De éstos, en 30 (41%) hubo signos indirectos sin posibilidad de cuantificación y en los otros 40 (55%) se logró el cálculo de la presión sistólica pulmonar. En los que se realizó esta medición el valor promedio de hipertensión pulmonar fue 60 +/- 15 mmHg y el valor máximo fue de 90 mmHg.

El 62% de los pacientes con EPOC, al momento del ingreso al programa, tenían valores de PaO2 en reposo iguales o inferiores a 45 mmHg. El 38% restante tenían PaO2 mayor a 45 mmHg y los criterios de inclusión al programa fueron signos de hipoxia crónica (hipertensión pulmonar o eritrocitosis). De este último grupo, 15 pacientes (21% del total) tenían hipoxemia leve para la edad.

Para los pacientes con EPOC no se encontró relación entre la PaO2 y las variables sexo, edad, hematocrito, capacidad vital forzada y VEF1 en valores absolutos. La relación fue significativa entre PaO2 y VEF1 expresado en porcentaje del predicho (p 0.04) con un grado de asociación bajo (r 0.232) (Tabla 6).

Análisis de saturación

Al analizar la saturación se encontró una asociación débil con el VEF1 en porcentaje del predicho. Para la PaCO2 se encontró una asociación estadísticamente significativa con la edad, la capacidad vital forzada, el VEF1 en valor absoluto, el VEF1 en porcentaje del predicho y con la relación VEF1/CVF.

Aunque esta relación es estadísticamente significativa, su grado de asociación fue débil. La mejor asociación encontrada fue entre la PaCO2 y el VEF1 % del predicho (p 0.001 y r 0.396) (Tabla 6). En las curvas COR no se encontró un valor de VEF1 en valor absoluto o en porcentaje a partir del cual hubiera retención de CO2 (Figura 2).

Adicional al valor de PaCO2 mayor a 35 mmHg, se utilizó otros puntos de corte con iguales resultados. No se encontró asociación entre la PaO2, la PaCO2 y el grado de hipertensión pulmonar por ecocardiograma.

Tabla No. 6 Correlación entre la PaO2, PaCO2 y las variables espirométricas.

Variables gasimétricas	Variables espirométricas	r	r2	p
PaO2, mmHg PaCO2 , mmHg	VEF1, % CVF, % VEF1, L VEF1, % VEF1/CVF	0.232 0.324 0.249 0.396 0.264	0.054 0.105 0.062 0.156 0.07	0.048 0.005 0.033 0.001 0.024

Discusión: programa de oxígeno domiciliario

La mayoría de los pacientes del programa de oxígeno domiciliario tenían EPOC (48.5%) y en el momento del ingreso al programa, 52% se clasificaron como EPOC severo y 19% como EPOC leve. Se observó hipoxemia moderada a severa con desaturación importante (80 +/- 7%) y en la mayoría de pacientes había manifestaciones de hipoxia tisular (hipertensión pulmonar en el 94% y eritrocitosis en el 35%).

Aunque en gran parte de los pacientes se encontró hipoxemia moderada y severa, el 38% no cumplieron los criterios de inclusión al programa por valores aislados de PaO2 (PaO2 < 45 mmHg), sino por presencia de signos de hipoxia tisular crónica.

El 21% de los pacientes tenían grados de hipoxemia leve y aun así presentaban hipertensión pulmonar o eritrocitosis. Lo anterior indica la necesidad de conocer el comportamiento de los gases arteriales y los efectos de la hipoxemia crónica de estos pacientes a la altura de Bogotá (2640m).

Dado que los valores normales de PaO2 a la altura de Bogotá son bastantes cercanos a los niveles de hipoxemia definidos para el nivel del mar y que son los mismos a partir de los cuales se inclina la curva de disociación de la hemoglobina, se puede suponer hipotéticamente que alteraciones funcionales pulmonares leves se asocian a cambios en la PaO2 y por tanto, a cambios significativos de la saturación de oxígeno.

Así, formas más leves de enfermedad pulmonar podrían asociarse a hipoxia tisular, hipertensión pulmonar y eritrocitosis. De otra forma, se desconoce si los mecanismos adaptativos de vivir en la altura modifican el nivel de PaO2 y saturación al cual se desencadenan las complicaciones de la hipoxemia crónica.

Aunque desconocemos este comportamiento, sabemos por otros estudios que la hipoxemia en ejercicio y/o durante el sueño es factor agravante de este problema. En estos pacientes pueden encontrarse grados de hipoxemia leve en vigilia, pero grados severos de desaturación nocturna, particularmente durante el sueño MOR (movimientos oculares rápidos)16-17.

Ocurrencia apnea del sueño en pacientes con EPOC

De otro lado, la ocurrencia de apnea del sueño en pacientes con EPOC (síndrome de sobreposición) es alta (10-15%), lo cual es un factor que contribuye a mayor hipoxemia durante el sueño18-19. Finalmente, algunos pacientes con EPOC e hipoxemia leve o normoxemia en reposo, pueden presentar grados severos de hipoxemia durante el ejercicio20.

Aunque conocemos los beneficios del uso de oxígeno a largo plazo en pacientes con EPOC, es una modalidad terapéutica costosa que requiere criterios claros para su prescripción. Estudios recientes, a alturas inferiores a Bogotá, sugieren que en pacientes con EPOC y niveles de hipoxemia leve no hay beneficio en mejorar la sobrevida con el uso de oxígeno domiciliario.

Adicionalmente, no se ha demostrado beneficio con el uso del oxígeno en pacientes con EPOC y solamente hipoxemia nocturna en cuanto a aumento de la sobrevida o retardo de su uso en forma permanente24-25.

Por todo lo anterior, es necesario realizar estudios para determinar pautas claras de recomendación de oxígeno domiciliario en pacientes con EPOC a alturas intermedias y se debe investigar el papel de la hipoxemia nocturna o durante el ejercicio como contribuyentes de la hipertensión pulmonar y eritrocitosis en los pacientes con grados leves de hipoxemia en reposo.

En los pacientes con EPOC observamos asociación significativa entre la PaCO2 y el VEF1 en valor absoluto y expresado como porcentaje, lo cual se correlaciona con datos de trabajos realizados previamente. No se encontró un valor de VEF1, absoluto o como porcentaje, al cual se desarrolla retención CO2.

La baja correlación entre el grado de obstrucción y la PaCO2 se debe a que la variabilidad de esta última se explica por otros factores como la fuerza muscular respiratoria, la respuesta ventilatoria al CO2, el grado de alteración ventilación perfusión, la ventilación voluntaria máxima y la capacidad inspiratoria11,12,21.

Asociación entre VEF1 y PaO2

Estudios previos en Bogotá por Szeinuk, mostraron asociación significativa entre el VEF1 y la PaO2 y la PaCO2 con un mejor grado de correlación (Para la PaO2 de 0.45 y para la PaCO2 de -.5110). Las diferencias entre estos estudios pueden ser explicadas porque nuestros pacientes son un grupo seleccionado, ya que son integrantes del programa de oxígeno domiciliario y adicionalmente, son un grupo heterogéneo que incluye tanto hombres como mujeres con EPOC, y en este último grupo, hay mujeres con EPOC por humo de leña, que tienen características espirométricas y gasimétricas diferentes según se ha descrito22.

La baja correlación entre VEF1 y PaO2 encontrada en nuestro estudio es similar a un estudio previo realizado a una altura inferior a Bogotá, donde se determinó que debido a esto, el VEF1 no es un buen predictor de la PaO2 en pacientes con EPOC estable23.

Aunque el VEF1 no es el parámetro ideal y la correlación con las variables PaO2 y PaCO2 es baja, su medición es importante en la determinación del grado de severidad de esta enfermedad según se observa en estos pacientes a la altura de Bogotá.

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