Parameter Choice and Assumptions

El NO es el marcador de inflamación más estudiado en aire espirado. Es un gas que está presente en el aire exhalado y puede medirse mediante quimioluminiscencia. Esta técnica se basa en la reacción del NO con el ozono que genera NO2, el cual al estabilizarse emite una radiación lumínica proporcional a la concentración de NO en el aire espirado.

La estandarización en los últimos años de la medición del NO, por la American Thoracic Society y la European Respiratory Society, tanto en adultos como en niños25,26,180, permite que la técnica sea más fiable.

Hay tres métodos principales para medir el NO: la técnica de la respiración única a flujo constante, medido on-line (en tiempo real) o off-line (medido con posterioridad a la recogida de la muestra) y el método de recogida del aire a volumen corriente, medida que puede realizarse on-line y off-line191 (tabla 12).

En el método de respiración única a flujo constante on-line, el gas exhalado se recoge a un flujo fijo a través de una conexión lateral del circuito espiratorio, directamente en el aparato de quimioluminiscencia, realizando la medición en tiempo real. El flujo espiratorio recomendado varía según la normativa: inicialmente se recomendaban flujos de 167 a 250 ml/seg (10-15 ml/min), que en las últimas normativas se han reducido a 50 ml/seg180. Esta diferencia es importante dado que a mayor flujo, menor valor de FENO. Existen evidencias fisiológicas que sugieren que a este flujo el FENO deriva principalmente de la difusión del NO en las vías aéreas. Ya que el asma es una enfermedad de las vías aéreas, estos flujos bajos pueden ser más discriminantes entre los sujetos y más sensibles a los cambios temporales180.

Esta técnica requiere la colaboración del individuo y por tanto es difícil de practicar en niños pequeños, salvo si se realiza con sedación y chaquetilla de compresión torácica192.

En el método off-line, se recoge el aire exhalado en una bolsa de material inerte y se analiza con posterioridad.

Tabla 12. Métodos para la determinación de la fracción exhalada de óxido nítrico en niños180. Edad (años) Respiración única on-line Respiración única Flujo controlado off-line Respiración espontánea Flujo controlado on-line Respiración única o espontánea Flujo no controlado on-line o off-line Respiración única Exhalación forzada on-line 5 - 16

₊

₊

₊

₊

_{+ + (*)}

3 . 3. 2 .- M é t o d os u t i liz a do s e n l a de t e r mi n aci ó n de l óx i d o n í t ric o e x h al ad o e n l a i n fan c ia

3.3.2.1.- Respiración única on-line (exhalación lenta a flujo controlado)

La American Thoracic Society, en 1999 estableció unas recomendaciones para la determinación de la FENO en niños escolares, on-line25. De forma resumida, el niño debe sentarse confortablemente y respirar de forma normal y tranquila durante 5 minutos para aclimatarse. El gas ambiental debe ser bajo en NO (< 5 ppb). El niño tiene que inhalar a capacidad pulmonar total para luego exhalar inmediatamente, sin apnea intermedia, a flujo constante (50 ml/s), contra una presión de 5 a 20 cm H20 para cerrar el velo del paladar hasta conseguir una meseta de ≥ 2 s durante una exhalación de ≥ 4 s. Se deben hacer tres determinaciones cuyos resultados varíen < 10% o dos con variación del 5% y se debe registrar la media de las determinaciones de FENO.

Esta es considerada la técnica de referencia para la determinación de la FENO, ya que usa un flujo constante y bajo, excluye la contaminación nasal, realiza la exhalación desde la capacidad pulmonar total (volumen fácilmente estandarizable; los valores medidos a capacidad residual funcional son un 20% menores) y es on-line lo que permite la selección de las buenas exhalaciones.

Sin embargo, es una técnica difícil de realizar en niños preescolares ya que no quieren o no pueden colaborar, con la inhalación hasta capacidad pulmonar total y la exhalación posterior con un flujo y una presión determinada, y durante un tiempo suficiente como para llegar a la meseta. Baraldi y cols.193 y Jobsis y cols.194 encontraron que un 50 y 30% de los niños ≥ a 4 años respectivamente, no podían realizar correctamente esta técnica.

Para intentar evitar estos problemas se ha trabajado en sistemas que facilitasen180 la técnica, como métodos audiovisuales, personal entrenado y restrictores de flujo dinámicos manuales o automáticos195,196. Con estos métodos mejora mucho el cumplimiento en niños de estas edades, aunque en los menores, es difícil resolver el problema de falta de cooperación.

Hay una experiencia limitada en lactantes con esta técnica. Se ha utilizado una modificación aprovechando la realización de las maniobras de compresión tóraco abdominal rápida para la determinación del flujo máximo a capacidad residual funcional192, midiendo la FENO durante una exhalación forzada. Requiere sedación. No está claro como comparar esta técnica con niños de su edad con determinaciones realizadas a volumen corriente o con niños mayores (con determinaciones mediante

3.3.2.2.- Determinación on-line durante respiración espontánea Se utiliza en niños de 2 a 5 años, sin requerir sedación.

Se determina la FENO durante la respiración espontánea mientras el flujo exhalado se ajusta a 50 ml/seg al ir cambiando las resistencias exhalatorias195. Se registra el valor de FENO en el momento del ciclo respiratorio espontáneo en que el flujo espiratorio coincide con 50 ml/seg.

Este método tiene limitaciones: requiere cooperación pasiva para realizar una respiración pausada y regular a través de la pieza bucal, no controla el volumen pulmonar desde el que se realiza la medición (y por tanto no se puede estandarizar a todos los niños el mismo volumen inicial), y el tiempo de exhalación puede ser variable. Por tanto es precisa una caracterización del método diferente a la del método de la respiración única on -line, incluyendo la definición de valores normales en niños sanos.

3.3.2.3.- Determinación off-line (en una bolsa inerte para el NO) con flujo variable o constante

- Espiración única a flujo variable en un reservorio inerte para el NO (bolsas Mylar o Tedlar). Hay que evitar la contaminación nasal aplicando una resistencia y la contaminación ambiental. Es una técnica simple y útil a nivel epidemiológico ya que permite determinaciones a distancia. Tiene buena reproducibilidad. Su principal problema es que no controla el flujo.

- Espiración única a flujo constante en un reservorio. Sería el método off-line de elección ya que la estandarización del flujo como se ha visto en niños mayores197, mejora mucho la reproducibilidad y fiabilidad de la determinación de la FENO off-line. Primero se realizó con la ayuda de métodos audiovisuales, y actualmente con el empleo de reductores de flujo dinámicos en el sistema de recolección. Se ha visto que esta técnica es factible hasta en niños de 3-4 años198.

- Respiración a volumen corriente: El niño va respirando a través de una pieza bucal o a través de una mascarilla en un aparato (que tiene un sistema valvular para evitar el reflujo del aire) que lleva conectada una bolsa Mylar. El niño respira primero aire libre de NO, para luego conectarlo a la bolsa de forma que ésta se irá llenando gradualmente. La ventaja mayor es que no precisa cooperación y por tanto se puede realizar desde la época neonatal. Se debe evitar la contaminación nasal y ambiental.

Resumiendo, en lactantes se han utilizado para la medición del FENO determinaciones a volúmen corriente on y off line y determinaciones tipo respiración única on-line aprovechando la técnica de compresión rapida tóraco abdominal192,199,200.

3.3.2.4.- Medición on-line versus off-line en niños La medición off-line ofrece:

- La posibilidad de recolección de muestras lejos del aparato analizador. - Independencia del tiempo de respuesta del aparato.

- Ahorro de tiempo y un uso más eficaz del analizador.

Sin embargo, la medición off-line tiene algunas posibles desventajas: - Contaminación con gas no derivado de la vía aérea baja.

- Error por el almacenamiento de la muestra. - No disponibilidad del bio-feedback inmediato.

- Posible contaminación por inhalación previa de aire atmosférico o nasal rico en NO. Este problema se evita haciendo respirar a través de un filtro de aire bajo en NO antes de recoger el aire exhalado y aplicando una presión que cierre el paladar blando y aísle las fosas nasales de la cavidad bucal. Además se debería utilizar una mascarilla que cubriese solo la boca o con un tabique nasal que permitiese medir solo el aire exhalado por la boca199.

3.3.3.- Factoresque pueden influir en la determinación de óxido nítrico exhalado 3.3.3.1.- Factores del paciente

- Edad, sexo: En los estudios realizados en niños en edad escolar e ha visto que la edad, el sexo, la talla o el peso no afectan la FENO201.

- Maniobras respiratorias (velocidad de flujo en la exhalación lenta). - Calibre de la vía aérea

- Ingesta de algunos alimentos o bebidas.

- Ritmo circadiano (por lo que se recomienda realizar todas las pruebas en el mismo horario).

- El ejercicio físico, puede disminuir la FENO por incremento del flujo202. Por otro lado, hay trabajos interesantes que muestran que la FENO basal ayuda a predecir la broncoconsricción posterior al ejercicio203.

- Infecciones de vías respiratorias altas y bajas204, pueden llevar a niveles de FENO elevados.

- Tóxicos: las personas expuestas al tabaco, también de forma pasiva, presentan una menor FENO, quizás por el feedback negativo originado por la alta concentración de NO inhalado del tabaco.

3.3.3.2.- Factores generales

- Procedencia del NO: La formación de NO como hemos visto es muy superior en las vías respiratorias altas que en las bajas. El NO de la pared gástrica no contamina la determinación. Por tanto la contaminación nasal es muy importante, pero mediante técnicas adecuadas es posible evitarla.

- NO en el aire ambiental: puede influir sobre todo en la recogida a volumen corriente donde la contribución del espacio muerto es mayor. Sin embargo, el empleo de técnicas de exhalación contra resistencia y la rápida captación del NO ambiental por la Hb del lecho capilar pulmonar evitan que el NO ambiental afecte la lectura de la FENO. El empleo de aire libre de NO será imprescindible en las técnicas off-line (para realizar un lavado previo).

- Flujo espiratorio elevado, puede dar un descenso de la FENO. Como hemos comentado, actualmente se aconseja un flujo de 50 ml /s207.

- Apnea: origina acumulación de NO procedente de la cavidad nasal, es causa de los picos iniciales en la determinación on-line.

3.3.4.- Características del equipo de medición de óxido nítrico

Los analizadores de óxido nítrico utilizan el principio de quimioluminiscencia. Esta técnica se basa en la reacción del NO con el ozono que genera NO2, el cual al estabilizarse emite una radiación lumínica proporcional a la concentración de NO en el aire espirado.

La American Thoracic Society describió una serie de especificaciones básicas para la medición de la la FENO25 (Tabla 13).

Tabla 13. Especificaciones básicas para la medición de la FENO25

Parámetros Valores

Sensibilidad 1 ppb

Ratio señal/ ruido > 2

Eficacia Mejor de 1 ppb

Rango 1-500 ppm

Tiempo de respuesta < 500 ms

Lapso de espera A ser medido por el investigador

Drift < 1 % / 24h

3.4.- UTILIDAD CLÍNICA DE LA DETERMINACIÓN DE ÓXIDO NÍTRICO