Variabilidade da Função Pulmonar em Crianças e Adolescentes (LUV)

Fundo

A asma representa a doença crônica mais comum da infância e adolescência e uma importante causa de morbidade em todo o mundo. A doença é caracterizada por episódios de obstrução reversível das vias aéreas (exacerbações), associados a sintomas específicos (sibilos, dispneia, tosse, aperto no peito) e diminuição do pico de fluxo expiratório (PFE) e do volume expiratório forçado em 1 segundo (VEF1). No entanto, essas alterações espirométricas ocorrem paralelamente à deterioração clínica, apresentando assim capacidade limitada de predizer a exacerbação da doença.

Tanto o PEF quanto o FEV1 demonstram variabilidade diária significativa, ou seja, flutuação circadiana e/ou diária dos valores medidos. Em indivíduos saudáveis, o padrão dessas flutuações permanece constante por longos períodos de tempo (semanas, meses), ao contrário de pacientes asmáticos, onde a variabilidade do PFE e VEF1 é aumentada, especialmente antes das exacerbações quando o controle da doença é perdido. Assim, a análise da variabilidade do PFE e do VEF1 tem sido utilizada em pesquisas para avaliar a eficácia do tratamento, reconhecer pacientes de alto risco e prever exacerbações da asma.

Na prática clínica, entretanto, a avaliação da variabilidade do PFE e do VEF1 requer pelo menos medições diárias com aparelhos especiais, registro em diários e avaliação periódica dos dados pelos médicos assistentes. O processo pode ser complicado e demorado, reduzindo a adesão dos pacientes, principalmente no caso de crianças e adolescentes asmáticos. Além disso, a revisão periódica das medidas pode dificultar a previsão de exacerbação, pois o momento da avaliação pode não coincidir com as alterações da variabilidade da função pulmonar que caracterizam a perda do controle da asma.

Nos últimos anos, os avanços tecnológicos na área de biossensores e microprocessadores permitiram o desenvolvimento de espirômetros portáteis confiáveis ​​e de baixo custo, capazes de se conectar com telefones celulares de última geração (smartphones) e monitorar parâmetros de função pulmonar em tempo real e de uma distância. O uso de tais dispositivos pode superar a maioria das barreiras mencionadas no acompanhamento dos parâmetros da função pulmonar em longo prazo.

Atualmente, há escassez de dados sobre a variabilidade do PFE e VEF1 em crianças e adolescentes com asma. Esses dados melhorariam nossa compreensão sobre a doença e permitiriam o desenvolvimento de ferramentas integradas para avaliar o nível de controle da asma e o risco de futuras exacerbações

Objetivos

Os objetivos do estudo são:

1. Avaliação da variabilidade do PFE e VEF1 em crianças e adolescentes saudáveis: definição da faixa normal de flutuação diária do PFE e VEF1 e os parâmetros que podem influenciá-la

2. Avaliação da variabilidade do PFE e VEF1 em crianças e adolescentes com asma: diferenças de indivíduos saudáveis ​​e definição de alterações específicas antes da exacerbação

   Métodos

   A. População do estudo

   O estudo incluirá duas coortes:

   1. Crianças e adolescentes saudáveis ​​de 6 a 18 anos (N=100) para avaliação do PFE normal e variabilidade do VEF1 (objetivo #1).
   2. Crianças e adolescentes de 6 a 18 anos com diagnóstico de asma [2] (N=100) para avaliação da variabilidade do PFE e VEF1 em asmáticos (objetivo #2).

   B. Medições da função pulmonar

   uma. Dispositivo: as medições PFE e FEV1 serão realizadas usando um espirômetro portátil aprovado pela FDA (Spirobank Smart, MIR, Roma, Itália), com uma turbina digital bidirecional descartável (faixa de fluxo ±16L/s, precisão de volume ±3% ou 50 mL, precisão de fluxo: ±5% ou 200 mL/s, resistência dinâmica <0,5 cm H2O/L/s), capaz de se conectar ao smartphone via Bluetooth® usando um aplicativo freeware dedicado (iSpirometry, MIR, Roma, Itália). Cada participante receberá seu espirômetro pessoal. Serão fornecidas informações detalhadas sobre o uso e manutenção do dispositivo (brochura e recursos online).

   b. Medições: A técnica correta para medições de PEF e FEV1 (padrões ERS/ATS) será demonstrada por um dos investigadores no momento da inscrição. Informações detalhadas sobre a técnica (brochura e recursos online) também serão fornecidas. As medições serão realizadas duas vezes ao dia entre 07:00-09:00 e 19:00-21:00 horas, por um período de 3 meses.

   c. As medições concluídas (formato pdf criptografado) serão enviadas por e-mail para um banco de dados central pelos participantes ou seus pais.

   d. Monitoramento: A adesão dos participantes será monitorada continuamente. Os investigadores notificarão os participantes em caso de medições perdidas ou técnica inadequada.

   C. Análise de variabilidade

   A variabilidade de PFE e VEF1 será avaliada por:

   uma. O coeficiente de variação b. Análise de flutuação sem tendência (DFA), um método que tem sido amplamente utilizado para a investigação de correlação intrínseca dentro de séries temporais.14 Inicialmente, a raiz quadrada da série temporal [F(n)] é calculada para segmentos de diferentes comprimentos (tempo) n. Uma relação linear no gráfico logarítmico F(n) - log(n) indica a existência de arquitetura fractal na escala dos dados específicos, enquanto a inclinação a da linha descreve o padrão de flutuações de longo prazo.14 Uma mudança na variabilidade diária de PEF ou FEV1 resulta em um desvio simultâneo do valor predeterminado.6 Este desvio pode ser facilmente detectado e quantificado. Foi demonstrado que a magnitude de um desvio reflete a probabilidade de exacerbação da asma no próximo mês.6 c. A análise de variabilidade será realizada em ambiente MatLab (MathWorks, Inc., Natick, MA, EUA).

   D. Dados adicionais As características dos pacientes (idade, sexo, função pulmonar basal, alergia, comorbidades, medicação, etc.) também serão registradas. Esses parâmetros serão incluídos em modelos de regressão para explorar seu efeito no padrão de variabilidade do PFE e VEF1.

   E. Estatísticas Todas as análises serão realizadas com o software IBM SPSS versão 25.0 (IBM Corp., Armonk, NY).

   F. Prazos A duração prevista do estudo é de 24 meses. • Parte I: Avaliação da variabilidade do PFE e VEF1 em crianças e adolescentes saudáveis ​​Duração: 9 meses (janeiro a setembro de 2020).

   Medições de PFE e VEF1 de 100 participantes (3 meses cada)

   • Parte II: Avaliação da variabilidade do PFE e VEF1 em crianças e adolescentes asmáticos Duração: 15 meses (outubro 2020 - dezembro 2021). Medições de PFE e VEF1 de 100 participantes (3 meses cada)

   G. Ética O estudo cumprirá os regulamentos e padrões de boa prática médica. Os participantes receberão um número de estudo exclusivo e nenhum dado pessoal será registrado. As medições serão enviadas por e-mail em formato pdf criptografado. O consentimento informado por escrito dos pais será obtido antes da inscrição. Crianças com mais de 12 anos também fornecerão um consentimento por escrito. O estudo foi aprovado pelo Comitê de Ética do Hospital Universitário de Patras, Grécia (decisão nº 329/02-04-2019).