Polio Place

Pulmonary function testing can be done in a pulmonary function laboratory. Simpler tests can also be done in a physician's office or in the home. Testing most often is used to identify airflow abnormality, reduced lung volume (restrictive abnormality), diffusing capacity changes (as in interstitial disease), and blood gas abnormality (too much carbon dioxide, too little oxygenation). The following tests are commonly performed.

Spirometry includes a number of simple measurements. Vital capacity (VC) measures the total volume of air one can breathe out completely after inhaling a full breath. VC is usually done forced, as fast as possible, and is known as FVC. When this fast forced expiration is performed, the volume breathed out in the first second is known as FEV1. The ratio of FEV1/FVC is an important parameter for assessing airflow and possible airflow obstruction. (Airflow obstruction is often defined as FEV1/FVC of less than 70%.) VC is sometimes done slowly and is called SVC. SVC avoids dynamic airway compression and may yield a larger VC than FVC, but cannot be used to assess airflow. The maximum airflow, or peak expiratory flow (PEF), and other airflow measurements can be made from the same forced expiration. These tests can be done while standing, sitting or lying supine. A significant change in VC when measured in a different position may be due to respiratory muscle (particularly diaphragm) weakness.

Tests used to evaluate neuromuscular diaphragmatic function include VC (either sitting or lying supine), maximum inspiratory force (MIF), maximum expiratory force (MEF), maximum voluntary ventilation (MVV), and nocturnal oximetry. MIF and MEF are measured by breathing in and out with maximal effort, through a closed mouth tube attached to a pressure measuring device. This measurement reflects inspiratory and expiratory muscle power. MVV is measured by breathing in and out deeply and rapidly for a short time. MVV is a more global measurement of maximal breathing capacity and respiratory muscle endurance.

Lung volume testing measures VC and the residual volume (RV) of air still in the lung after breathing all the way out. This allows calculation of the total lung capacity (TLC), which may be reduced due to causes such as neuromuscular disease, kyphoscoliosis and pulmonary fibrosis.

Diffusing capacity (DLco) is a measurement of gas transport (transfer) across the lung's alveolar air sacs and capillaries into the blood. Causes of a reduced DLco include interstitial pulmonary disease and fibrosis.

Blood oxygen, carbon dioxide, bicarbonate and pH are measured from an arterial blood specimen. Arterial blood gas (ABG) measurements can be done at rest or with exercise, breathing room air or oxygen. The oxygen saturation can be measured noninvasively using an oximeter. One type of oximeter has a memory module so that it can record 8-12 hours of oxygen and pulse rate data; this is useful to evaluate data noninvasively overnight (nocturnal oximetry).

Sleep studies are usually performed in a sleep laboratory with an overnight study recording multiple variables simultaneously to assess sleep disorders (such as sleep apnea or underventilation). These studies include EEG (brain wave), ECG (electrocardiogram), airflow measured at nose and mouth, oximetry, muscle measurements of chest and abdomen, and often a video record of sleep movements. As respiratory muscle weakness develops in neuromuscular disease, night-time underventilation and a drop in oxygen saturation may be an early finding. Sometimes nocturnal oximetry alone may provide sufficient information; this can be done at home.

A polio survivor with an abnormal sleep study should consult a pulmonologist experienced in neuromuscular diseases to determine the best treatment (particularly CPAP versus assisted ventilation for respiratory muscle weakness).

A polio survivor scheduled for pulmonary function tests should at least have spirometry with SVC (if possible sitting and supine), FVC, FEV1; MIF and MEF; and oximetry on room air. Nocturnal oximetry should also be considered since it is a simple useful test for abnormalities that often occur first during sleep.

Home or office monitoring of VC, PEF, and oximetry can be done with simple devices. For home monitoring, people often use a peak flow meter or an incentive spirometer (both are relatively inexpensive), to assess whether they are stable or worsening, especially during a respiratory infection. A nurse or respiratory therapist can easily measure the oxygen saturation on home visits with a small portable oximeter.

Excerpt from the "Handbook on the Late Effects of Poliomyelitis for Physicians and Survivors" ©1999

LA EVALUACIÓN DE LA FUNCIÓN PULMONAR
La evaluación de la función pulmonar puede hacerse en un laboratorio de función pulmonar. También pueden realizarse exámenes más sencillos en el consultorio de un médico o en casa. Estas evaluaciones se hacen, la mayor parte de las veces, para identificar cualquier anomalía en el flujo del aire, volumen reducido de los pulmones (anomalía restrictiva), cambios en la capacidad de difusión (como en una enfermedad pulmonar intersticial[1]), y anomalías en los gases sanguíneos (mucho dióxido de carbono, muy poca oxigenación). Los siguientes exámenes son comúnmente realizados[2]:

Espirometría[3]. Incluye un número de mediciones simples. La capacidad vital (VC) [Vital Capacity] mide el volumen total del aire que uno puede expeler luego de hacer una inhalación completa. La VC se hace forzada casi siempre, tan rápido como sea posible, y se conoce como FCV [capacidad vital forzada]. Al hacer esta rápida y forzada expiración, se mide el volumen que se expele en el primer segundo, y se le conoce como FEV1 [Volumen Espiratorio Forzado en el Primero Segundo]. La relación de FEV1 / FVC es un parámetro importante para determinar el flujo del aire y si existe alguna restricción en el flujo del aire. (La obstrucción del flujo de aire se define con frecuencia como una razón de FEV1 / FVC de menos de 70%). En otras ocasiones, la VC se hace lentamente, y se le conoce como SVC [capacidad vital lenta]. La SVC evita la compresión dinámica del conducto de aire y puede resultar en una VC mayor que la FVC, pero no se puede usar para determinar el flujo de aire. El máximo flujo de aire, o flujo pico expiratorio (PEF) y otras medidas del flujo del aire pueden hacerse usando la misma expiración forzada. Estos exámenes pueden hacerse mientras se está parado, sentado o en posición supina. Un cambio significativo en la VC cuando se mide en diferentes posiciones puede deberse a debilidades en el músculo respiratorio (particularmente el diafragma).

Los exámenes usados para evaluar la función diafragmática neuromuscular incluyen VC (sentado o en posición supina), Máxima fuerza de inspiración (MIF), Máxima fuerza de expiración (MEF), Máxima ventilación voluntaria (MVV) y oximetría[4] nocturna. Las MIF y MEF se miden respirando hacia adentro y hacia afuera con esfuerzo máximo, a través de un tubo en la boca, conectado a un aparato que mide la presión. Esta medición refleja la fuerza muscular de inspiración y expiración. La MVV se mide respirando hacia adentro y hacia afuera profunda y rápidamente por un período corto de tiempo. La MVV es una medida más general de la máxima capacidad respiratoria y de la resistencia del músculo respiratorio.

Medida del volumen del pulmón. Mide la VC y el volumen residual (RV) del aire que está todavía en los pulmones luego de que se ha terminado de expirar totalmente. Esto permite el cálculo de la capacidad total de los pulmones (TLC), la cual puede reducirse debido a causas tales como enfermedades neuromusculares, cifooescoliosis[5], y fibrosis pulmonar[6].

Capacidad de difusión. (DLco) Es una medida del transporte de gas (transferencia) a través de los sacos alveolares y capilares del pulmón hacia la sangre. Algunas causas de una reducida DLco son enfermedad pulmonar intersticial y fibrosis.

El oxígeno en la sangre, dióxido de carbono, bicarbonato, y el pH son medidos a partir de una muestra de sangre arterial. Las medidas del gas arterial de la sangre (ABG) se pueden hacer en reposo o con ejercicio, respirando aire natural u oxígeno. La saturación del oxígeno puede medirse con métodos no-invasivos usando un oxímetro. Un tipo de oxímetro tiene un módulo de memoria que puede grabar de 8 a 12 horas de datos la tasa de oxígeno y pulso. Esto es útil para evaluar la función respiratoria durante la noche, de forma no-invasiva. (oximetría nocturna).

Estudios del sueño. Son generalmente realizados en un laboratorio del sueño y consisten en estudios nocturnos donde se registran múltiples variables simultáneamente, las cuales sirven para diagnosticar desórdenes del sueño (tales como apnea del sueño[7] e hipoventilación[8]). Estos estudios incluyen EEG (electro-encefalograma), ECG (electro-cardiograma), flujo de aire medido en la nariz y en la boca, oximetría, medidas musculares de pecho y abdomen, y muchas veces, grabaciones de video que permiten ver movimientos durante el sueño. Cuando se desarrolla debilidad en los músculos respiratorios por causa de las enfermedades neuromusculares, la hipoventilación nocturna y la caída de la saturación del oxígeno pueden ser los primeros hallazgos. Algunas veces, la oximetría nocturna por sí sola, puede proveer suficiente información, y ésta puede realizarse en casa.

El sobreviviente de polio con un estudio anormal del sueño debe consultar a un especialista en pulmones con experiencia en enfermedades neuromusculares para determinar el mejor tratamiento (particularmente CPAP en contraposición a ventilación asistida para debilidad del músculo respiratorio).

Un sobreviviente de polio que se está programando para exámenes de función pulmonar debe, por lo menos, hacerse un examen de espirometría con SVC (si es posible sentado y en posición supina), FVC, FEV1, MIF y MEF, y oximetría con aire natural. La oximetría nocturna también puede considerarse porque es un examen de mucha utilidad para detectar anomalías que ocurren primero durante el sueño.

Se puede hacer un monitoreo de VC, PEF y oximetría, en casa o en la oficina, utilizando aparatos sencillos. Para el monitoreo en casa, se usa comúnmente un medidor del flujo máximo o un espirómetro incentivo[9] (ambos de un costo relativamente bajo). De esta forma se puede reconocer si existe estabilidad o se está empeorando, especialmente durante una infección respiratoria. Una enfermera o un terapista de la respiración puede medir fácilmente la saturación de oxígeno durante visitas a la casa, con un pequeño oxímetro portatil.

"Manual Sobre los Efectos Tardíos de la Poliomielitis, para Médicos y Sobrevivientes," translated by Sergio Augusto Vistrain, Organización Post-Polio México