La lesión pulmonar crónica, un rasgo común en pacientes con anemia falciforme (SCA), suele agravar la condición del paciente. Contar con pruebas de función pulmonar sensitivas podría ayudarnos a predecir cuándo la enfermedad podría revertirse mediante intervenciones terapéuticas apropiadas. En este trabajo se determinó la frecuencia con que el índice de depuración pulmonar (LCI) (que mide la inhomogeneidad en la ventilación global), la inhomogeneidad en la ventilación intraacinar (Sacin) y la inhomogeneidad en la ventilación conductiva (Scond) presentan valores anormales en pacientes jóvenes con SCA, con el objetivo de evaluar la utilidad de estos parámetros al valorar la lesión pulmonar, en comparación con los volúmenes pulmonares, actualmente empleados en el diagnóstico. En este estudio se analizaron los resultados de múltiples lavados respiratorios con nitrógeno, espirometría y pletismografía corporal, de manera transversal y en estado estacionario, en pacientes con SCA (con hemoglobina SS) y en sujetos sanos con edades entre 8 y 21 años, residentes en Londres, Reino Unido. En total se analizaron 35 pacientes (51% varones, 16.4 ± 3.5 años) y 31 sujetos control (48% varones, 16.2 ± 3.2 años). Se encontraron diferencias significativas entre el grupo de estudio y el de control en el LCI medio, la Sacin, el volumen espiratorio forzado en 1 segundo (FEV1), la capacidad vital forzada (CVF) y la capacidad pulmonar total, pero no en Scond ni en la relación entre VEF1 y CVF. Es interesante que 29% de los pacientes mostraron valores anormales en el LCI, mientras que sólo 23% (8 de 35) tenían un VEF1 anormal. El LCI permitió detectar un número ligeramente mayor de anomalías que los volúmenes pulmonares en jóvenes con SCA. El hallazgo de diferencias significativas en el LCI y Sacin con respecto a los controles, pero no en Scond ni en la relación entre el VEF1 y la CVF, sugiere la presencia de una enfermedad pulmonar periférica con patrón en parches.

graphic

Resumen de Arigliani M, Kirkham FJ, Sahota S, Riley M, Liguoro I, Castriotta L, Gupta A, Rees D, Inusa B, Aurora P. Lung Clearance Index May Detect Early Peripheral Lung Disease in Sickle Cell Anemia. Ann Am Thorac Soc. 2022 Sep;19(9):1507–1515.

Contexto del estudio

En la enfermedad de anemia de células falciformes (ACF) se presentan alteraciones pulmonares, y es una causa de morbimortalidad. El daño pulmonar puede obedecer a lesiones en el parénquima pulmonar , las vías respiratorias y a nivel vascular con lo que puede haber complicaciones agudas y crónicas [1, 2]. Durante la realización de las pruebas de función pulmonar son normales, pero puede experimentar alteraciones conforme van creciendo (probable por las alteraciones crónicas en los órganos) [3‒7].

Las alteraciones más frecuentes son las de tipo restrictivas en los adolescentes, pero puede haber alteraciones obstructivas en 10–25% [5, 8‒10].

La detección temprana de las anomalías de la función pulmonar podría ofrecer una oportunidad para realizar intervenciones destinadas a prevenir el deterioro pulmonar crónico en pacientes con esta enfermedad. El índice de aclaramiento pulmonar (lung clearance index, LCI) del lavado de nitrógeno a respiración múltiple (multiple-breath washout, MBW) refleja la falta de homogeneidad global de la distribución de la ventilación en los pulmones y es un marcador sensible de la enfermedad pulmonar temprana en los niños pequeños con fibrosis quística (FQ) [11].

Entre los índices obtenidos de MBW, además del LCI, están los índices derivados de la pendiente de fase III; la homogeneidad de la ventilación conductiva (Scond) y la homogeneidad de la ventilación intraacinar (Sacin), pueden ayudar a aclarar alteraciones adicionales a nivel pulmonar [12]. En particular, se supone que Scond mide la homogeneidad de la ventilación dependiente de la convección que surge dentro de las vías respiratorias conductoras; Sacin mide la homogeneidad de la ventilación dependiente de la interacción difusión-convección que se deriva de la interacción entre los dos componentes a la entrada de la región acinar [13].

Estos índices no han sido evaluados previamente en personas con ACF, que podrían tener una alteración en la homogeneidad de la ventilación debido a los cambios intraacinares (es decir, fibrosis intersticial y pérdida de volumen lobar [14, 15] y anomalías en las vías respiratorias conductoras (es decir, inflamación y remodelación crónica de las vías respiratorias [16], compresión de las vías respiratorias pequeñas por vasos pulmonares periféricos congestionados [17]. Machogu y sus colegas encontraron valores normales de LCI en pacientes jóvenes con anemia de células falciformes [18]. Sin embargo, esa cohorte también incluía a pacientes con heterocigotos compuesta para hemoglobina (hb) HbS y HbC, que generalmente tienen un curso más leve de la enfermedad que aquellos con HbSS o HbSb0.

La hipótesis es, al igual que en el caso de la fibrosis quística, a pesar de los diferentes mecanismos fisiopatológicos, la MBW podría detectar la enfermedad pulmonar en estos pacientes, por lo que se propuso evaluar si el MBW es más sensible que la espirometría y la pletismografía a la hora de distinguir alteraciones funcionales en jóvenes con ACF evaluados en estado estacionario [19] y en sujetos de control sanos.

Resultados del estudio

Se realizo un estudio transversal en pacientes con ACF con HbSS de origen africano o caribeño de 8–21 años en el Laboratorio de función pulmonar del Great Ormond Street Hospital for Children NHS Foundation Trust, Londres, entre octubre de 2019 y marzo de 2020. A los pacientes se les realizo MBW , espirometría y pletismografía.

Se estudiaron 39 pacientes los cuales fueron pareados por edad con el grupo control. Los pacientes con ACF tuvieron un volumen espiratorio forzado en 1 segundo (forced expiratory volumen in 1 second, FEV1), capacidad vital forzada (forced vital capacity, FVC) y la capacidad pulmonar total (total lung capacity, TLC) se redujeron en aproximadamente 0,8 z-puntuaciones (-10% de lo previsto) en comparación con sujetos de control sanos, sin significancia estadística.

75% (26 de 35) de los pacientes con ACF tenían volúmenes pulmonares normales, el 14% (5 de 35) tenían un patrón restrictivo, el 3% (1 de 35) tenían un patrón inespecífico (bajo FVC y FEV normal1/FVC y TLC), el 6% (2 de 35) tenía un patrón obstructivo y el 3% (1 de 35) tenía un patrón mixto.

El percentil 95 del LCI de la población de control fue 6,67 y 0,084 para Sacin, y 0.038 para Scond.

El LCI y Sacin fueron significativamente más altos (más anormales) en el grupo ACF que en los sujetos de control, mientras que Scond los valores fueron comparables en los dos grupos.

El LCI en 29% , Sacin en 18% , y Scond en 6% eran anormales cuando se comparó con el percentil 95 para los sujetos de control, mientras que elFEV1, FVC y TLC fueron anormales (-1.64 puntuación z), respectivamente, en el 23% (8 de 35), el 11% (4 de 35) y el 17% (6 de 35) de los pacientes.

En el grupo ACF, hubo una correlación negativa moderada entre LCI y FEV1 puntaje-z (r = 20,45; P = 0,007), CVF puntaje-z (r = 20,45; P = 0,006), y TLC puntaje-z (r = 20,49; P = 0,03) pero sin correlación entre LCI y FEV1/CVF puntaje-z (r = 20.07; P = 0,4).

Conclusiones para la práctica clínica

Este estudio tiene algunas limitantes primero vemos que la estatura y peso era diferentes entre el grupo control y los pacientes con ACF antes de comparar resultados de las pruebas por lo que podría desde antes haber diferencias en pruebas de mecánica respiratoria.

Dada la fisiopatología de la enfermedad este articulo nos viene a afirmar ciertas alteraciones que pueden encontrarse en la espirometría y volúmenes pulmonares pulmonares (TLC) de manera taria pero principalmente el daño pulmonar principal de estos pacientes lo encontramos en la vía aérea periférica específicamente a nivel intraacinar demostrado a través de las alteraciones en el LCI en Sacin.

Dada los hallazgos se recomienda siempre realizar una evaluación funcional y seguimiento con pruebas de función pulmonar en pacientes con ACF que evalúen la mecánica pulmonar y pruebas midan alteraciones en la difusión pulmonar.

Declaro no tener conflictos de interés con respecto a esta transferencia de conocimientos.

1.
Hamideh
D
,
Alvarez
O
:
Sickle cell disease related mortality in the United States (1999‒2009)
.
Pediatr Blood Cancer
.
2013
;
60
:
1482
1486
.
2.
Arigliani
M
,
Gupta
A
:
Management of chronic respiratory complications in children and adolescents with sickle cell disease
.
Eur Respir Rev
.
2020
;
29
:
200054
.
3.
Koumbourlis
AC
:
Lung function in sicklecell disease
.
Paediatr Respir Rev
.
2014
;
15
:
33
37
.
4.
MacLean
JE
,
Atenafu
E
,
Kirby-Allen
M
,
:
Longitudinal decline in lung volume in a population of children with sickle cell disease
.
Am J Respir Crit Care Med
.
2008
;
178
:
1055
1059
.
5.
Lunt
A
,
McGhee
E
,
Sylvester
K
,
:
Longitudinal assessment of lung function in children with sickle cell disease
.
Pediatr Pulmonol
.
2016
;
51
:
717
723
.
6.
Klings
ES
,
Wyszynski
DF
,
Nolan
VG
,
:
Abnormal pulmonary function in adults with sickle cell anemia
.
Am J Respir Crit Care Med
.
2006
;
173
:
1264
1269
.
7.
Chaturvedi
S
,
Labib Ghafuri
D
,
Kassim
A
,
:
Elevated tricuspid regurgitant jet velocity, reduced forced expiratory volume in 1 second, and mortality in adults with sickle cell disease
.
Am J Hematol
.
2017
;
92
:
125
130
.
8.
Arigliani
M
,
Castriotta
L
,
Zubair
R
,
:
Differences in lung function between children with sickle cell anaemia from West Africa and Europe
.
Thorax
.
2019
;
74
:
1154
1160
.
9.
Cohen
RT
,
Strunk
RC
,
Rodeghier
M
,
:
Pattern of lung function is not associated with prior or future morbidity in children with sickle cell anemia
.
Ann Am Thorac Soc
.
2016
;
13
:
1314
1323
.
10.
Lunt
A
,
Mortimer
L
,
Rees
D
,
:
Heterogeneity of respiratory disease in children and young adults with sickle cell disease
.
Thorax
.
2018
;
73
:
575
577
.
11.
Aurora
P
,
Bush
A
,
Gustafsson
P
,
;
London Cystic Fibrosis Collaboration: Multiple-breath washout as a marker of lung disease in preschool children with cystic fibrosis
.
Am J Respir Crit Care Med
.
2005
;
171
:
249
256
.
12.
Verbanck
S
,
Paiva
M
:
Gas mixing in the airways and airspaces
.
Compr Physiol
.
2011
;
1
:
809
834
.
13.
Robinson
PD
,
Goldman
MD
,
Gustafsson
PM
:
Inert gas washout: theoretical background and clinical utility in respiratory disease
.
Respiration
.
2009
;
78
:
339
355
.
14.
Sylvester
KP
,
Desai
SR
,
Wells
AU
,
:
Computed tomography and pulmonary function abnormalities in sickle cell disease
.
Eur Respir J
.
2006
;
28
:
832
838
.
15.
Lunt
A
,
Desai
SR
,
Wells
AU
,
:
Pulmonary function, CT and echocardiographic abnormalities in sickle cell disease
.
Thorax
.
2014
;
69
:
746
751
.
16.
De
A
,
Manwani
D
,
Rastogi
D
:
Airway inflammation in sickle cell disease—a translational perspective
.
Pediatr Pulmonol
.
2018
;
53
:
400
411
.
17.
Wedderburn
CJ
,
Rees
D
,
Height
S
,
:
Airways obstruction and pulmonary capillary blood volume in children with sickle cell disease
.
Pediatr Pulmonol
.
2014
;
49
:
716
722
.
18.
Machogu
EM
,
Khurana
M
,
Kaericher
J
,
Clem
CC
,
Slaven
JE
,
Hatch
JE
,
.
Lung clearance index in children with sickle cell disease
.
Pediatr Pulmonol
.
2021
;
56
:
1165
1172
.
19.
Ballas
SK
.
More definitions in sickle cell disease: steady state v base line data
.
Am J Hematol
.
2012
;
87
:
338
.