La Prueba de Esfuerzo en Neumología

La Prueba de Esfuerzo en
Neumología
Luis Puente Maestu
Jefe de Sección de
Pruebas Funcionales
Respiratorias
Utilidad clínica de la prueba de
esfuerzo
I.
Diagnostico de la la intolerancia al ejercicio.
II. Pronóstico de las enfermedades cardiacas y
pulmonares.
III. Evaluación preoperatorio del riesgo quirúrgico.
IV. Evaluación objetiva de la intolerancia
ejercicio. Evaluación de discapacidad
V.
Evaluación de tratamiento.
la
I) Diagnóstico.
:
A.
Desencadenar un acontecimiento fisiológico diagnóstico.
1.
2.
3.
4.
Broncoespasmo inducido por el ejercicio
Desaturación con el ejercicio
Hiperinsuflacón dinámica
Anafilaxia secundaria al ejercicio
B.
Medición objetiva de la capacidad aeróbica
C.
Ayuda en el diagnóstico de enfermedades específicas
Definición de BIE
Asma o broncoespasmo inducido por
ejercicio
=
Ataque de asma producido por el ejercicio
Algunos datos
epidemiológicos del BIE
•La padecen:
–El 50-70% de los asmáticos.
–El 40% de los pacientes con rinitis alérgica.
–El 11% de los atletas USA de la olimpiada
de 1984 (ganaron 13 medallas).
Prueba de provocación del
BIE
1. Prueba.
2. Indicaciones y contraindicaciones.
3. Preparación del pacientes y
consentimiento informado.
Factores a considerar en el
diseño de la prueba
1. Objetivos: clínicos o epidemiológicos.
2. Medios disponibles.
3. Estímulo:
–
–
–
Suficiente.
Estandarizado.
Seguro.
–
–
Validez.
Criterio de positividad.
4. Variable de medición:
Estandarización del Estímulo
Ejercicio
– Intensidad.
– Duración.
– Protocolo.
– Seguridad.
Condiciones del aire
inhalado
• Pinza nasal.
• Humedad y
temepratura.
Ejercicio
1. Intensidad
Suficiente para alcanzar:
1. una VE del 40%-60% de la MVV
(FEV1 35).
2. Un VO2 de 35 ml/min/kg.
3. Una FC del 80-90% de lo predicho
(220-Edad en años)
2. Duración
Alcanzar la intensidad rápidamente
(2-4 min)
1. Mantenerla 4-6 minutos.
2. Total de 6-10 min.
Protocolo: Tapiz rodante
• Niños <12 años:
– Potencia objetivo en 2 min.
– Duración 6 min.
• Niños >12 años y Adultos:
– Potencia objetivo en 4 min.
– Duración 8 min.
• Nomogramas VO2-(Vel y
%):
– Givoni B y Golman R JAP
1971;30:429.
– Jones N. Clinical Prueba de
Esfuerzo 4th edición 1971 ed.
Saunders. Philadelphia.
Protocolo: cicloergómetro
• Potencia (w) = (53.76 
FEV1 medido)-11.07
• Ritmo:
–
–
–
–
60% 1er min
75% 2º min
90% 3er min
100% 4º min
• Duración:
• 4-6 min a potencia
objetivo.
•
(Anderson et al Chest 1991;100:1254)
Condiciones del aire
inhalado
Humedad y temperatura
Humedad relativa
100%
80%
60%
40%
10 mg/l vap.
20%
10ºC
15ºC
20ºC
25ºC
30ºC
35ºC
Temperatura ambiente
40ºC
 25º de tª
 50% de HR
¡ No olvidarse de la Pinza
nasal!
Variable de medición de la
respuesta
FEV1
PEF
FEV1. Secuencia
1.
Inmediatamente (optativo).
2. 5,10,15,20,30 min.
3.
Broncodilatador:
1.
Si el paciente tiene síntomas acusados. Sobre
todo disnea
2. Si el FEV1 del paciente no supera el basal-10%
al irse.
FEV1. Criterio
1. Discusión sobre 10% ó 15%.
2. Se discute si se debe demostrar un
nadir o se termina cuando caiga por
debajo del límite de postividad.
Indicaciones
1. Asmáticos con historia de BIE o bajo
rendimiento físico a pesar del tto.
2. Asmáticos
cuyas
profesiones
conllevan
esfuerzos de gran
intensidad o servicios de socorro
(bomberos, policías, militares, etc.).
Indicaciones
3. Pacientes con disnea durante o después
del ejercicio o bajo rendimiento físico
sin otra causa aparente, especialmente
en población infantil o juvenil.
4. Evaluación
de
la
eficacia
del
tratamiento prescrito para el BIE.
Contraindicaciones Absolutas
1.
Limitación intensa al flujo aéreo (FEV1 <50%
o < 1l).
2. Infarto cardiaco o ACVA en los 3 meses
previos.
3. Hipertensión no controlada (TAS> 200 ó TAD
> 100).
4. Aneurisma de aorta conocido.
5. Arritmias malignas o angina inestable.
Contraindicaciones relativas
1.
Limitación moderada al flujo aéreo (FEV1 <75%
o < 1.5 l).
2. Incapacidad de realizar una espirometría
adecuada.
3. Embarazo o lactancia.
4. Limitaciones ortopédicas, obesidad, etc que
impidan alcanzar una ventilación adecuada.
Preparación del paciente
1. Ropas
confortables
deportivo.
2. Haber suspendido
respiratoria.
y
la
calzado
medicación
3. Evitar ejercicio vigoroso en las 4 horas
previas.
4. Consentimiento informado.
Desaturación en Ejercicio
• Característica común y casi exclusiva de la
mayoría de las enfermedades pulmonares y
vasculares pulmonares avanzadas y de los
“shunt” izquierda-derecha
• ↓ (SaO2) 4% ó PaO2  5 mm Hg se consideran
clínicamente significativos.
• Cuando la SaO2 ≤ de 87% pueden limitar la
tolerancia al ejercicio.
Desaturación en Ejercicio
Desaturación en Ejercicio
DLCO basal y anomalías del
intercambio gaseoso en ejercicio
Punto de corte Sensibilidad
Especificdad
< 90%
43%
86%
< 80%
22%
96%
< 70%
15%
99%
< 60%
5%
100%
8%
99%
< 95%
limite de confianza
Pulsioxímetro
• Precisión: 2-6% durante el ejercicio aunque posiblemente
sean algo más precisos para detectar tendencias.
• Peor si la COHb a está ↑ o el paciente es de piel oscura
• Altamente recomendable calibrar el pulsioxímetro en
reposo con una medición directa de la saturación de
oxígeno.
Causas de Desaturación
•
•
•
•
EPI
EPOC
EVP
Atletas de élite
No ocurre en
• ICC
• Normales
%TLC
-1
Minute ventilation (l·min )
Restricción de Volumen corriente
por hiperinsuflación dinámica
50
50
40
40
30
30
20
20
Reposo
10
0
10
100%
20
30
0
0%
100%
40
90%
90%
80%
80%
70%
70%
60%
60%
Reposo
50%
40%
10
20
30
40
Reposo
10
20%
40%
-1
Respiratory rate (min )
80%
Reposo
50%
40%
0%
60%
20%
40%
60%
80%
100%
EILV
EELV
100%
Work rate (% max)
Puente el al. Chest 2005
Anafilaxia secundaria al
ejercicio
• Proceso raro que se manifiesta por urticaria,
angioedema,
broncoespasmo,
síntomas
gastrointestinales, hipotensión o síncope poco después
del ejercicio .
• En la mayoría de los casos se presenta solamente si ha
habido ingestión previa de ciertos alimentos como
almendras,
avellanas,
cacahuetes,
nueces,
albaricoques, moluscos de concha o legumbres
• La prueba de esfuerzo solo está indicada si el
diagnostico no está claro.
VO2máximo y VO2pico
3500
VO
máximo
VO
2 2 pico
(l/min)
3000
2500
VO22pico
VO
max
2000
1500
1000
500
0
Min.
0
2
4
6
8
10
12
14
Características del
V’O2max/pico
• Reproducibilidad entre el 5-7%
• Valorarlo de acuerdo con
apropiados a cada laboratorio.
teóricos
• Tener en cuenta también los valores
estandarizados por peso ideal
0.79× altura en cm- 60.7 en varones
0.65×altura en cm-42.8 en mujeres.
Evaluación de discapacidad en
enfermedades respiratorias crónicas
Clase 1 (0%)
•
•
•
•
•
FVC65% o
FEV165% o
FEV1/FVC63% o
TLCO65% y
V’O2max 23 ml·min-1· kg-1
Clase 2 (1-24%)*
•
•
•
•
•
FVC ≥60% ≤64% o
FEV1 ≥60% ≤64% o
FEV1/FVC ≥60% ≤62% o
TLCO≥60% ≤64% o
V’O2max≥21 ≤23 ml·min-1· kg-1
Clase 3 (25-49%)*
•
•
•
•
•
FVC ≥51% ≤59%
FEV1 ≥41% ≤59% o
FEV1/FVC ≥41% ≤59%o
TLCO ≥41% ≤59%o
V’O2max ≥15% ≤20%ml·min-1· kg-1
Evaluación de discapacidad en
enfermedades respiratorias crónicas
Clase 4 (50-70%)*
•
•
•
•
•
•
•
FVC ≤50%
FEV1 ≤40% o
FEV1/FVC ≥40% o
TLCO ≥40% o
V’O2max ≤15ml·min-1· kg-1
PO2 basal <60 mmHg en presencia de hipertensión pulmonar, “Cor pulmonale”, empeoramiento de la
hipoxemia con ejercicio o poliglobulia
PO2 basal <50 mmHg
Clase 5 (> 75%)*
•
Se cumplen los criterios de la clase 4 y además se depende de otra persona para autocuidados
Consumo de oxígeno de las
actividades de la vida diaria
Cotes Br J Ind Med 1975;32:220
Detección del umbral de acidosis
1.2
60
EqO2
EqCO2
1.0
R
LAT
0.8
0.6
12
20
-4
-2
0
2
4
6
8
10
12
Tiempo (min)
VCO 2 (ml/min)
LAT
8
-4
-2
6
4
2
0
2
4
6
8
10
Tiempo (min)
4000
10
[La] (mMol /dl)
LAT
40
3000
2000
1000
0
LAT
0
-4
-2
0
2
4
6
Tiempo (min.)
8
10
12
0
1000
2000
3000
VO2 (ml/min)
4000
12
Características del V’O2LAT
• Reproducibilidad  130 ml·min-1
• Valor normal > 40% V’O2max teórico.
• Puede no detectarse en pacientes con
limitación ventilatoria ( EPOC)
Seguridad
Estudio nacional de laboratorios de pruebas
de esfuerzo.
518,448 pruebas de esfuerzo en 1,375 centros. Complicaciones
–
–
–
–
0.36 ‰ infartos
0.48 ‰ arritmias
Una muerte /5000 pruebas
Total de todas las complicaciones 8.86 por 10,000
pruebas.
(Stuart et al. Chest. 1980;77:94).
Seguridad
Recomendaciones de la ACSM para (A) Examen médico y
ergometría antes de participar y (B) Supervisión médica
de la prueba de esfuerzo
Bajo riesgo
Riesgo
Riesgo alto
moderado
A.
Ejercicio moderado
Ejercicio vigoroso
Innecesario
Innecesario
Innecesario
Recomendable
Recomendable
Recomendable
B
Prueba submáxima
Prueba máxima
Innecesario
Innecesario
Innecesario
Recomendable
Recomendable
Recomendable
Factores de riesgo coronario
•
•
•
•
•
•
•
•
Historia familiar
Fumar cigarrillos (<6 meses antes)
Hipertensión
Hipercolesterolemia
Intolerancia al a glucosa
Obesidad ( BMI>30 kg· m-2)
Estilo de vida sedentario


>45 años ( ) o 55 años ( )
Prueba de Esfuerzo en Programas
de Entrenamiento
1. Medir la tolerancia inicial al ejercicio para
definir
las
especificaciones
del
entrenamiento.
2. Establecer la seguridad.
3. Medir la respuesta fisiológica y funcional.
4. Medir otras variables
rehabilitación.
sensibles
a
la
Prescripción (Frecuencia
cardiaca)
Heart Rate (bpm)
200
180
70% threshold
160
90% threshold
140
predicted maximum
120
100
20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70
Age (yrs)
(Mc Ardle et als. Exercise Physiol.
1986)
Prescripción (Disnea)
Horowitz MB et al Chest. 1996 May;109(5):1169-75.
Prescripción
Basa en una prueba máxima previa
Claves
Prescripción de ejercicio
CPET
– Permite
definir
la
intesidad objetivo como
V’O2
,Potencia,
FC,
dispnea
o
esfuerzo
percibido.
– Permite
identificar
auqellos
que
se
beneficiarán mas de la
rehabilitación
Diagnóstico de la intolerancia al
ejercicio.
La CPET es la única prueba diagnóstica:
1.
La cardiopatía isquémica silente.
2.
La insuficiencia cardiaca debida disfunción diastólica.
3.
La enfermedad vascular
pulmonar importante.
4.
La abertura de “shunt” dcho-izq. durante el ejercicio.
5.
La intolerancia al esfuerzo no justificable por la función
pulmonar basal (causas mixtas)
6.
Disnea psicógena.
7.
HTA en ejercicio.
pulmonar
sin
hipertensión
Diagnóstico de la intolerancia al
ejercicio
Historia Clínica y exploración
Análisis básicos
Si
No
Causa aparente
Espirometría
Proceder en
consecuencia
DLCO y gases
No causa aparente o
sospecha de causas múltiples
Ergometría
Respuesta típica al ejercicio en
pacientes con EPOC
• A nivel máximo:
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
V’O2 max y potencia máxima 
V’E max 
V’E max/MVV  (>85%)
VT bajo VT/VC normal (VT0.55×VC-0.09
Ti/Ttot =0.35-0.4 sin cambios con respecto al basal
PaCO2 = a la basal ó  y PaO2 
No se produce compensación respiratoria a la acidosis
metabólica
D(A-a)O2 = a la basal
FC (<85% predicho)
 grado de acidosis metabólica
Disnea (Borg) 5-7
Piernas (Borg) 5-7
Respuesta típica al ejercicio en
pacientes con EPOC
• A nivel submáximo:
–
–
–
–
–
–
–
VO2 normal o casi normal
VE elevada
FR elevada con VT bajo
PaCO2  y PaO2
Gasto cardiaco normal ( habitualmente)
FC elevada con volumen sistólico disminuido
 de la acidosis metabólica ( en  2/3 del os
pacientes)
Respuesta típica al ejercicio en
pacientes con EPI
• A nivel máximo:
–
–
–
–
–
–
–
VO2 y potencia máxima 
VE 
VE /MVV 
VT bajo
PaCO2  ó n y PaO2  , Desaturación
FC 
 pulso de oxígeno
Respuesta típica al ejercicio en
pacientes con EPI
• A nivel submáximo:
• V’O2/potencia: normal o casi normal (entre 9 y 11 ml·min1/W)
• V’E elevada (EqCO2 mínimo > 34)
• FR elevada con VT bajo
• IC  con ejercicio [¡Error! Marcador no definido.]
• Aparece muesca obstructiva en la curva flujo-volumen
• “Encroaching” de la Curva flujo-volumen
• FC algo elevada
• V’O2 LAT en límite bajo (40-50% del V’O2max teórico)
por baja condición física
Respuesta típica al ejercicio en
pacientes con EPI
A nivel máximo
– V’O2 max y potencia máxima 
– V’E max 
– V’E max/MVV  (>65%) generalmente no mayor del
85%
– VT bajo, con relación VT/IC baja
– FR elevada > 40 · min-1 al máximo[81]
– PaCO2  y PaO2 
– D(A-a)O2 >30 mmHg  con respecto a la basal
– FC  (<85% predicho)
Respuesta típica al ejercicio en
pacientes con EPI
• A nivel submáximo:
• V’O2/potencia: normal o casi normal (entre 9 y
11 ml·min-1/W)
• V’E elevada (EqCO2 mínimo > 34)
• FR elevada (>30 · min-1)con VT bajo
• PaCO2  y PaO2
• FC algo elevada
• V’O2 LAT en límite bajo (40-50% del V’O2max
teórico)
Respuesta típica al ejercicio en
pacientes con EVP
A nivel máximo
• V’O2 max y potencia máxima  (habitualmente <
60% cuando la PSP ecográfica es > 50 mmHg
)[90]
• Pulso de oxígeno bajo
• PaCO2  y PaO2 
• D(A-a)O2 > 30 mmHg y  con respecto a la
basal
• FC  (<85% predicho)
• Reducción de la presión arterial sistólica
Respuesta típica al ejercicio en
pacientes con EVP
• A nivel submáximo:
–
–
–
–
V’O2/potencia: disminuido (< 9 ml·min-1/W)
V’E elevada (EqCO2 mínimo > 34
PaCO2  y PaO2
FC elevada
– V’O2 LAT <40%
Alteración del trastorno del
trasporte de oxígeno
•
•
•
•
•
Variable
V’O2max
V’O2LAT
Pulso de oxígeno
Relación V’O2/potencia
Frecuencia cardiaca/V’O2
• Reserva cardiaca
• Reserva ventilatoria
<80% pred
<40% V’O2 pred
Meseta precoz
<9 ml·min-1/W
↑
↓
Normal
VEmax/ MVV
120%
100%
80%
60%
40%
20%
0%
EPOC
EPI
ICC
Sano
Patrones habituales de
respuesta al ejercicio
EPOC EPI
ICC
EVP
VO2máx.




HR submáx.

óN


HR máx.


óN

VE submáx.






N
N
+o-
+
-
+
VE/MVV
máx.
SatO2
II) Pronóstico de enfermedades
pulmonares.
A) Consumo máximo de oxígeno:




B)
la fibrosis quística
la EPOC
las FPI
la HPP
Recuperación de la frecuencia cardiaca en el 1er
minuto (<14 p.m.)


C)
Pronóstico en
Pronóstico en
Pronóstico en
Pronóstico en
Pronóstico general de mortalidad
Pronóstico en la EPOC
Pendiente de la relación VE/VCO2>35.


Correlación con la HTP en HTP primaria.
Pronóstico en la insuficiencia cardiaca.
N Engl J Med 2002
VO2 y supervivencia por factores
de riesgo
Gulati M, N Engl J Med 2005
Valor pronóstico de la prueba
de esfuerzo EPOC
Oga T 2003
Oga T et al AJRCCM 2003
Recuperación de la FC y
mortalidad en EPOC
PaO2 en ejercicio y
supervivencia en la EPOC
BODE modificada
mBODE
Variable
Scores
0
1
2
3
FEV1% pred
≥65
50-64
36-49
≤35
VO2max % pred
≥70
60-69
40-59
<40
Disnea MMRC
0-1
2
3
4
BMI (kg/m2)
>21
≤35
Desaturación en la prueba
máxima y superviv. de la FPI
Am J Respir Crit Care Med 2001; 164:1171-1181.
V’O2max y superviv. de la FPI
V’O2 max y supervivencia en la
HTP
Wensel R et al circulation 2002
Índices con valor pronóstico en
las enfermedades respiratorias
V’O2max

PaO2max

FC >14 p
·min-1
1 post
EPOC
++
+
++
FPI
+
++
HPP
++
FQ
++
V’E/V’CO2
PASmax
max
<120 mmHg
+
++
+
Protocolo progresivo estándar
CPET
Ventajas
•
Se
puede
obtener
información fisiológica.
mucha
•
Relacionada con la supervivencias
↑12% en la supervivencia/MET)*
•
Muy reproducible (CV≤10%)
•
Fácil cumplir los estandars
•
Se puede usar en ensayos clínicos
•
Por razones de seguridad y
prescripción es necesaria en
entrenamientos con intensidad
elevada
•
Desventajas
Relativamente
(~120€)
•
No siempre sensible a
lso cambios
•
No puede usarse en
exacerbaciones
cara
Tiempo de resistencia ( T
lim)
Tiempo de resistencia (TLIM)
Desventaja
Ventjas
•
Reproducible (VC 5-10%)
•
Coste (~50 €).
•
Requiere un CPET previo
•
Posible obtener Información
fisiológica adicional
•
No puede usarse en las
exacerbaciones
•
Usado frecuentemente par
a evalaur intervenciones
•
Diferencias
clínicamente
relevantes (100s ó 30%)
Prueba const. mediciones isotiempo
TLIM es muy sensible a los
cambios
Oga T, AJRCCM 161:1897-1901;2000