Volúmenes y capacidades pulmonares
Los volúmenes pulmonares son los cuatro compartimentos no solapados que en conjunto constituyen la capacidad pulmonar total (TLC). El volumen corriente (VC, ~500 mL) es el volumen movilizado con cada respiración tranquila en reposo, lo que representa solo el 8-9% de la TLC. El volumen de reserva inspiratoria (VRI, ~3100 mL) es el aire adicional que puede inhalarse de forma forzada por encima de una inhalación corriente normal, impulsado por los intercostales externos y los músculos escalenos. El volumen de reserva espiratoria (VRE, ~1100 mL) es el aire que puede espirarse de forma forzada más allá de una espiración corriente normal mediante la contracción de los intercostales internos y los abdominales. El volumen residual (VR, ~1200 mL) permanece en los pulmones tras una espiración forzada máxima y no puede medirse mediante espirometría convencional: requiere pletismografía corporal o técnicas de dilución de gases. El VR existe porque las fuerzas de retroceso elástico de la pared torácica superan las fuerzas de retroceso elástico pulmonar a volúmenes pulmonares bajos, impidiendo el colapso completo. Las capacidades son sumas de volúmenes: capacidad vital (CV = VRI + VC + VRE = 4700 mL), capacidad residual funcional (CRF = VRE + VR = 2300 mL, volumen pulmonar de reposo natural), capacidad inspiratoria (CI = VC + VRI = 3600 mL) y TLC = los cuatro volúmenes = 5900 mL.
La espirometría diferencia la enfermedad pulmonar obstructiva de la restrictiva mediante el cociente FEV1/FVC y la TLC absoluta. La enfermedad obstructiva (asma, EPOC) se define por un cociente FEV1/FVC inferior a 0,70: el estrechamiento de las vías aéreas prolonga la espiración sin reducir la TLC, y la hiperinsuflación típicamente eleva el VR y la CRF al aumentar el atrapamiento aéreo. En la EPOC, la TLC es normal o está elevada (tórax en barril), mientras que el FEV1 puede caer por debajo del 30% del valor predicho en la enfermedad grave (estadio IV de GOLD). La enfermedad restrictiva (fibrosis pulmonar, obesidad, debilidad neuromuscular) reduce la TLC por debajo del 80% del valor predicho con un cociente FEV1/FVC conservado o supranormal: los pulmones son rígidos o la pared torácica está limitada, lo que reduce todos los volúmenes de forma proporcional. La CRF es el volumen pulmonar de reposo con relevancia clínica porque representa el volumen pulmonar durante la respiración normal y es el principal determinante de la oxigenación arterial durante la ventilación espontánea; la anestesia y el decúbito supino reducen la CRF entre 400 y 500 mL, agravando el desequilibrio ventilación/perfusión.