A gravidade da obstrução do fluxo de ar se correlaciona com os volumes pulmonares estáticos

A doença pulmonar obstrutiva é definida por limitações no fluxo aéreo expiratório, causadas por excesso de muco, perda do tônus ​​muscular e alterações estruturais. Com o tempo, a redução do fluxo de ar pode levar ao aprisionamento de gás nos pulmões (hiperinsuflação). A hiperinsuflação está ligada à diminuição da tolerância ao exercício, falta de ar e má qualidade de vida. As opções de tratamento precoce incluem inaladores e reabilitação pulmonar; entretanto, intervenção cirúrgica e oxigenoterapia podem ser necessárias nos estágios posteriores. Um diagnóstico mais rápido e preciso ajudará a melhorar os resultados dos pacientes e otimizar seus caminhos de tratamento.

Duas metodologias utilizadas para determinar os volumes pulmonares e a hiperinsuflação são a lavagem com nitrogênio e a pletismografia corporal. A precisão de cada um na definição dos volumes pulmonares em pacientes com doença pulmonar obstrutiva é debatida na literatura. A pletismografia requer que o paciente se sente em uma caixa fechada e execute uma manobra de respiração ofegante e usa mudanças medidas em volume e pressão para derivar os volumes pulmonares. A pletismografia tem sido sugerida para superestimar os volumes pulmonares em pacientes com doença pulmonar obstrutiva. Por outro lado, a lavagem com nitrogênio depende da "lavagem" de todo o nitrogênio dos pulmões para calcular os volumes pulmonares. O aprisionamento de gás e a má circulação do fluxo de ar que ocorre em pacientes com obstrução do fluxo de ar podem levar a volumes pulmonares subestimados.

Este estudo terá como objetivo investigar se existe uma diferença significativa entre os volumes pulmonares obtidos por lavagem com nitrogênio e pletismografia corporal em pacientes com doença pulmonar obstrutiva. Serão incluídos indivíduos com obstrução leve, moderada, grave e muito grave, incluindo aqueles sem obstrução para comparação, com aproximadamente 10 de cada grupo. Eles serão questionados se concordam em fazer um teste extra durante a consulta de rotina no hospital, o que adicionará cerca de 15 minutos à visita.

A limitação do fluxo aéreo expiratório é a marca registrada da doença pulmonar obstrutiva; A remodelação do parênquima, compactação da mucosa, edema e diminuição do tônus ​​do músculo liso contribuem para as alterações estruturais e anatômicas que ocorrem (O'Donnell, 2006). Indivíduos com bronquiectasia e doença pulmonar obstrutiva crônica geralmente apresentam inflamação nas vias aéreas (DPOC). A depuração mucociliar prejudicada e o aumento da produção de muco são causados ​​pela inflamação que ocorre dentro do epitélio das vias aéreas. Devido ao aumento da deposição de tecido conjuntivo, as paredes brônquicas engrossam e o lúmen das vias aéreas diminui com o tempo (Hogg, 2004). A obstrução ao fluxo aéreo é definida como a redução do fluxo aéreo expiratório em relação ao volume total de ar expirado e é investigada por meio de um exame denominado espirometria. As duas medidas necessárias para identificar a doença pulmonar obstrutiva são VEF1 (volume expiratório forçado no primeiro segundo da expiração após uma inspiração máxima) e CVF (capacidade vital forçada - a quantidade máxima de ar que pode ser exalada à força após a inalação máxima). Para que a obstrução do fluxo aéreo seja diagnosticada, a relação VEF1/CVF deve ser

Muitas vezes, como resultado da doença pulmonar obstrutiva crônica, ocorre hiperinsuflação, que é o aumento anormal da CRF. Isso é causado pelo desequilíbrio entre a redução do fluxo de ar dos pulmões em comparação com o volume total dos pulmões. Mudanças nas propriedades elásticas dos pulmões e comprometimento da função muscular inspiratória também contribuem para a extensão da hiperinsuflação ao longo do tempo (Gibson, 1996). A hiperinsuflação está associada à redução da capacidade de exercício, dispneia e redução da qualidade de vida. Verificou-se que indivíduos com DPOC gastam 1/3 do dia em pé/caminhando em comparação com indivíduos saudáveis ​​da mesma idade que passam cerca de ½ do dia fazendo isso; tal descondicionamento físico acelera significativamente a progressão da doença (Cooper, 2009). O tratamento e a intervenção que visam a hiperinsuflação podem melhorar não apenas os sintomas respiratórios, mas também os parâmetros metabólicos e a inflamação crônica. Reabilitação pulmonar, broncodilatadores e oxigenoterapia são frequentemente utilizados, no entanto, acredita-se que a intervenção cirúrgica, como a cirurgia de redução do volume pulmonar (LVRS), forneça o maior benefício (Criner, 2017). A precisão das medições do volume pulmonar é vital para determinar se o tratamento intervencionista (por exemplo, broncodilatadores, LVRS, oxigênio suplementar) foi bem-sucedido ou se um paciente precisa de intervenção cirúrgica.

Métodos incluindo pletismografia corporal, lavagem com nitrogênio, diluição de hélio e o mais novo método radiográfico utilizando tomografia computadorizada (TC) são usados ​​pelos médicos para calcular os volumes pulmonares. Eles produzem medições que compreendem FRC (capacidade residual funcional), IC (capacidade inspiratória) e VC (capacidade vital) que são usadas para calcular a CPT (Delgado, 2019). A Figura 1 apresenta um esquema de como esses valores se relacionam entre si. Os dois métodos investigados neste projeto de pesquisa são a lavagem com nitrogênio e a pletismografia corporal. A lavagem com nitrogênio é uma técnica de diluição de gás que envolve a respiração do paciente a 100% de oxigênio por meio de um bocal para remover o nitrogênio dos pulmões. O bocal possui uma válvula bidirecional que permite ao paciente inspirar oxigênio enquanto expira através de um pneumotach que mede a concentração de nitrogênio no ar expirado até atingir

Há muito se debate sobre a precisão das técnicas de medição do volume pulmonar, Garfield et al afirmaram que a pletismografia corporal superestima os volumes pulmonares em pacientes com obstrução das vias aéreas em comparação com a TC (Garfield, 2012). Lufti et al afirmaram mais recentemente em suas pesquisas que técnicas de diluição de gás, como lavagem com nitrogênio, podem subestimar a CPT em pacientes com doença pulmonar obstrutiva (Lutfi, 2017). Um estudo de caso analisando os volumes pulmonares em um único paciente com doença pulmonar obstrutiva sugeriu que a pletismografia pode elevar falsamente as medições do volume pulmonar devido à resistência das vias aéreas e complacência da boca, enquanto a lavagem com nitrogênio pode subestimar os volumes devido a áreas não comunicativas dos pulmões (Sue, 2013). Por outro lado, outro estudo constatou que, ao comparar os volumes pulmonares derivados da TC com a pletismografia corporal e diluição de hélio, em pacientes com doença pulmonar obstrutiva, houve uma diferença significativa entre TC e diluição de hélio, mas não entre TC e pletismografia corporal (O'Donnell CR, 2010), sugerindo que a pletismografia era a mais precisa das duas. Como a diluição do hélio e a lavagem com nitrogênio dependem da mistura de gases para determinar os volumes pulmonares, talvez resultados semelhantes possam ser vistos se isso for repetido usando a lavagem com nitrogênio. Para o conhecimento do pesquisador, não houve uma comparação entre os volumes pulmonares obtidos por lavagem com nitrogênio e pletismografia corporal em pacientes com gravidade variável de doença pulmonar obstrutiva. Se uma diferença significativa for encontrada entre os métodos, isso pode ajudar na escolha da ferramenta de medição de volume pulmonar mais adequada e precisa em pacientes com doença pulmonar obstrutiva. Tais descobertas podem encurtar os tempos de consulta, melhorar as vias de tratamento do paciente e reduzir os custos monetários para o hospital. A DPOC custa ao NHS aproximadamente 1,9 bilhão por ano, intervenção e tratamento precoces podem ajudar a reduzir esse fardo (The_Lancet, 2018).