Centro de Investigaciones Clínicas Hospital Militar Central "Dr. Luis Díaz Soto"

Ecuaciones de predicción derivadas de la espirometría en hombres sanos no fumadores

Tte. Cor. Alfredo Jané Lara,1 Cap. Damaris Reyes Hernández,2 Lic. Ana Clúa Calderín,3 Dra. Tamara Álvarez Herrera,4 Dra. Delfina Machado Molina5 y Tte. Cor. Arístides Dalcourt César6

Resumen

Se hizo un estudio de corte transversal para establecer las ecuaciones de regresión o predicción de la función pulmonar normal a 85 hombres sanos no fumadores, de un área de salud del municipio Cerro en Ciudad de La Habana, en el período comprendido entre febrero y mayo del año 2001. Por medio de ajuste de regresión lineal por mínimos cuadrados de las variables espirométricas: FVC, FEV1, FEF25-75 y PEF, las ecuaciones de regresión extranjeras que se dan en la literatura como oficiales y que más se adaptaron a nuestros resultados, fueron: para FVC las de Cherniack 1972, para FEV1 las de Morris 1971, para FEF25-75 las de Morris 1971, y para PEF las de Tinker 1961 las cuales son las recomendadas para utilizarlas con nuestra población adulta del sexo masculino.

DeCS: ESPIROMETRIA/métodos; TESTS DE FUNCION RESPIRATORIA/métodos; VALORES DE REFERENCIA; ESTUDIOS TRANSVERSALES ]]>

La literatura es amplia en referencias relacionadas con el conocimiento de la función respiratoria y el análisis a través de la espirometría, y son innumerables los trabajos sobre la normalidad de la función pulmonar.1,2 En este medio son escasos los trabajos realizados sobre valores de normalidad de las pruebas funcionales respiratorias.

La Sociedad Torácica Americana (ATS),3,4 la Comunidad Europea del Acero y el Carbón (ECCS)5 y la Sociedad Europea para la Fisiología Clínica Respiratoria6 tienen publicados lineamientos sobre las espirometrías, como las pruebas de función pulmonar más ampliamente utilizadas.

"La selección de valores de referencias y estrategias interpretativas" de la ATS del año 1991 es una de las guías recomendadas y fueron seleccionadas como datos principales para realizar este trabajo.

Muchos autores recomiendan que cada país y hasta que cada laboratorio de pruebas funcionales respiratorias tengan sus propias ecuaciones de regresión pero mientras tanto no se hagan trabajos de este tipo, la ATS recomienda usar las ecuaciones de referencia publicadas que más estrechamente describan a la población estudiada en dicho laboratorio. Esto se lograría empíricamente comparando los resultados de referencia de un grupo de entre 20 y 40 sujetos con aquellas ecuaciones de referencia propuesta por la literatura.7
]]> Por esa razón se comenzó esta investigación para así llegar a conocer las ecuaciones de regresión en individuos del sexo masculino no fumadores pertenecientes a un área de salud del municipio Cerro, con la finalidad de compararlas con las reconocidas internacionalmente como oficiales y ver de estas cuál es la que se ajusta mejor a los valores de este estudio.

Métodos

Se realizó un estudio de corte transversal para establecer las ecuaciones de regresión de las variables espirométricas más comúnmente utilizadas (FVC, FEV1, FEF25-75, PEF) en el Área de Salud número 33 en el Policlínico "Héroes de Playa Girón", correspondiente al municipio Cerro en Ciudad de La Habana. La selección de los sujetos para el estudio se realizó solicitando la cooperación de los residentes del área de salud, los cuales asistieron voluntariamente para la ejecución de las espirometrías. Un total de 85 sujetos de las más diversas categorías ocupacionales pertenecientes al sexo masculino entre 18 y 75 años de edad ( 40 ± 13,76 DE) sanos desde el punto de vista respiratorio.

A todas estas personas se les realizó espirometría forzada por medio de un espirómetro electrónico japonés portátil marca AUTO-SPIRO-AS 500 de la MINATO MÉDICAL, el cual cumple con los requisitos técnicos de la ATS.8

Los individuos incluidos en la investigación fueron medidos y pesados de pie y descalzos. La talla fue tomada en centímetros y el peso en kilogramos.

Se estimaron las ecuaciones de regresión lineal por el método de mínimos cuadrados relacionando cada una de las variables espirométricas con la edad en años y la estatura en metros, por ser estos los más comunes entre las ecuaciones de referencia en la literatura y constituir la mayoría de los recomendados por la ATS (1991). ]]>
Los coeficientes de regresión obtenidos se compararon con los coeficientes reportados en "La selección de valores de referencia y estrategias interpretativas" de la sección médica de la Asociación Americana del Pulmón (ALA).7

Se calculó el coeficiente de determinación (R2) y el error estándar de la estimación (SEE) como medidas de la calidad del ajuste de las ecuaciones estimadas. Se realizaron pruebas F parciales para medir la significación estadística de cada uno de los coeficientes con el objetivo de remover aquellos términos del modelo que no fueran significativos (p < 0,05).

Para la selección de las ecuaciones de referencia que mejor se ajustaran a la población en estudio, se compararon los coeficientes de las ecuaciones obtenidas a partir de los datos del estudio con las ecuaciones de referencia obtenidas en poblaciones semejantes (rango de edades similares, respiratoriamente sanos no fumadores). Luego de un primer análisis se escogieron aquellas ecuaciones que por su semejanza con las obtenidas en el estudio pudieran describir mejor a la población de interés. Posteriormente se realizó un análisis a partir de la representación gráfica de los valores predictivos de las ecuaciones de referencia preseleccionadas evaluadas en los sujetos del estudio y los valores predictivos obtenidos por las ecuaciones ajustadas en el estudio, esto permitió apreciar el grado de coincidencia, la presencia de posibles desviaciones sistemáticas o sesgos, así como desajustes para los individuos en las colas de la distribución (para los muy altos o muy bajitos). Finalmente, siempre que estuviera disponible el valor del SEE de la ecuación de referencia se compararon los valores observados en las variables respiratorias con respecto al límite inferior de normalidad (valor predictivo - 1,645 * SEE).

Resultados

Las ecuaciones obtenidas fueron las siguientes:
]]> FEV1 = 2,24 (talla) - 0,033 (edad) + 1,10
FVC = 3,63 (talla) - 0,034 (edad) - 0,50
FEF25-75 = -1,87 (talla) - 0,041 (edad) + 8,939
PEF = - 0,069 (edad) + 11,84

Las ecuaciones recomendadas por la ATS que más ajustaron con las obtenidas en esta muestra tanto por los coeficientes de regresión, por el análisis de la ecuación en general, como por la representación gráfica de los valores predictivos de las poblaciones estudiadas ordenadas por tallas fueron: Morris para FEV1, Cherniack para FVC, Morris para FEF25-75, y Tinker para PEF (tabla).

Tabla. Ecuaciones de predicción de las variables espirométricas recomendadas por la ATS y sus diferentes autores y las del estudio (FEV1, FVC, FEF25-75 y PEF)

* Estudio: Se refiere a nuestras ecuaciones.
Coeficiente de regresión para la talla y edad, intercepto o constante, error estándar del estimado (EEE) y coeficientes de determinación (R2)

Discusión

El porcentaje de variabilidad explicado por el modelo mediante el coeficiente de determinación (R2) fue del 60 % para FVC y del 65 % para FEV1. Estos valores se encuentran dentro del rango de los obtenidos internacionalmente en toda la literatura consultada.5,7 El error estándar del estimado (SEE) del estudio es comparativamente más bajo que el de las ecuaciones tomadas como referencia, lo que unido a los valores de los coeficientes de determinación indican un buen ajuste del modelo (tabla).

Para las variables FEF25-75 y para el PEF, estos resultados se encuentran disminuidos aunque se corresponden con lo reportado en la literatura5,7 (tabla). ]]>
Al realizar la comparación de los coeficientes de regresión para la edad y talla en hombres sanos no fumadores de nuestro estudio con las ecuaciones recomendadas por la ATS, 1991, que se encuentran actualmente vigentes7 (Página Web de la ATS por Internet): Morris 1971,2 Cherniack 1972,1 Quanjer 1977,9 Crapo 1981,10 Knudson 1983,11 nos percatamos que los coeficientes que más se parecían a las nuestras fueron los de Morris2 para el FEV1, y Cherniack1 para la FVC (tabla).

En la regresión de FEV1 de Morris, se observó un incremento paralelo muy estrecho en las gráficas de los valores predictivos de la población estudiada con la del estudio ordenada por estatura especialmente en las tallas más bajas prácticamente confundiéndose en una sola curva, y solamente una ligera diferencia para valores más altos en la ecuación de Morris2 a partir de la talla de 168 cm. En el estudio de Morris, realizado con una población de un valle, lo cual desde el punto de vista epidemiológico es problemático al compararlo con población urbana, como es este estudio, no se hicieron más de 2 esfuerzos espiratorios forzados en un desconocido número de casos.

En las regresiones para FVC tanto en la de Morris2 como en la de Cherniack,1 también existe una diferencia mayor con la nuestra a medida que se incrementa la talla pero esto es más evidente con la gráfica de Morris, en la cual se observó una desviación sistemática y paralela de los valores predictivos a lo largo de todas las estaturas, que pudiera deberse a la técnica de la realización de la espirometría, al equipo , la hora de realizada las pruebas, los sujetos de estudio por sus características propias, antropométricas, étnicas, raciales, etc. La gráfica en el caso de Cherniack está más ajustada a nuestros valores, por lo tanto es la recomendada (tabla ).

En relación con las otras variables espirométricas o flujos (FEF25-75 y PEF) en la literatura revisada, los coeficientes de determinación (R2) estaban bajos y el SEE elevado, que establece una ecuación de predicción de poca calidad, ya que estos R2 oscilan alrededor de 0,25, lo que explica que solo una cuarta parte de la variabilidad de estos (FEF25-75 y PEF) están expuestos por el modelo y el 75 % restante por otros factores no determinados. Esos mismos resultados se hallaron en este estudio (tabla).

Al analizar las gráficas de los valores predictivos de la población estudiada ordenada por estatura, en el FEF25-75 se observó que la de Morris está por debajo de la nuestra en tallas bajas y la sobrepasa a medida que se incrementa la talla de los sujetos estudiados. En el caso de PEF en relación con la ecuación de Tinker, la gráfica se encuentra sistemática y ligeramente por encima a la nuestra (tabla), o que pudiera explicarse por las mismas razones señaladas anteriormente en relación con FEV1, ]]> FVC y FEF25-75.

Los coeficientes de la edad son todos parecidos, en magnitud y signo, tanto en la literatura revisada como en los obtenidos en este estudio, por lo que se enfocó el análisis de este trabajo en el elemento más discordante que fue la talla.

Los coeficientes para la edad no mostraron diferencias significativas ni en magnitud ni en signo entre las ecuaciones recomendadas por la ATS, y tampoco en nuestro estudio para las variables FVC, FEV1, FEF25-75 y PEF.

La tendencia general de los valores de predicción de las 4 variables espirométricas de nuestro estudio es de ser ligeramente más bajas, hacia las tallas mayores, que las de las ecuaciones de referencia de la ATS.

Las ecuaciones recomendadas por la ATS que más ajustaron con las obtenidas de nuestra muestra tanto por los coeficientes de regresión y por el análisis de la ecuación en general, como por la representación gráfica de los valores predictivos de las poblaciones estudiadas ordenadas por tallas fueron: Morris para FEV1, Cherniack para FVC, Morris para FEF25-75, y Tinker para PEF.
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Abstract

A cross-sectional study was conducted to establish the regression or prediction equations of the normal pulmonary function in 85 sound non-smoker males from a health area of Cerro municipality, in Havana City, from February to May, 2001. Through the lineal regression adjustment by minimum squares of the spirometric variables FVC, FEVI, FEF25-75 and PEF, the foreign regression equations appearing in literature as officials and that adapted the best to our results, were: for FVC those of Cherniack 1972, for FEVI those of Morris 1971, for FEF25-75 those of Morris 1971, and for PEF those of Tinker 1961, which are recommended to be used in our adult male population.

Subject headings: SPIROMETRY/methods; RESPIRATORY FUNCTION TESTS/methods; REFERENCES VALVES; CROSS-SECTIONAL STUDIES

Referencias bibliográficas

1. Cherniack RM, Raber MB. Normal standards for ventilatory function using an automated wedge spirometer. Am Rev Dis 1972;106:38-44.
2. Morris JT, Koshi A, Johnson LC. Spirometric standards for healthy nonsmoking adults. Am Rev Respir Dis 1971;103(1):57-67.
3. American Thoracic Society. Snowbird workshop on standardization of spirometry. Am Rev Respir Dis 1979;119:831-8.
4. American Thoracic Society. Standardization of spirometry: 1987 update. Am Rev Respir Dis 1987;136:1285-98.
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11. Knudson RF, Lebowitz MD, Holberg CJ, Burrows B. Changes in the normal maximal expiratory flow-volume curve with growth and aging. Am Rev Respir Dis 1983;127:725-34.
    
    

Recibido: 14 de junio del 2002. Aprobado: 15 de julio del 2002.
]]> Tte. Cor. Alfredo Jané Lara. Hospital Militar Central "Dr. Luis Díaz Soto". Avenida Monumental, Habana del Este, CP 11700, Ciudad de La Habana, Cuba.

1 Especialista de II Grado en Neumología. Profesor Asistente. Centro de Investigaciones Clínicas.
2 Especialista de I Grado en Neumología. Hospital Militar Central "Dr. Luis Díaz Soto".
3 Master en Estadísticas. Licenciada en Matemáticas. Dirección Nacional de Estadísticas. MINSAP.
4 Especialista en Medicina General Integral. Especialista de I Grado en Neumología.
5 Especialista de II Grado en Neumología. Instructora. Hospital Neumológico "Benéfico Jurídico".
6 Especialista de II Grado en Neumología. Profesor Auxiliar. Investigador Agregado. Hospital Militar Central "Dr. Luis Díaz Soto".