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Testes de função pulmonar

Última revisão: 23/01/2012

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Maryl Kreider, MD, MS

Assistant Professor of Medicine, University of Pennsylvania School of Medicine, Medical Director, Pulmonary Diagnostics Laboratory, Hospital of the University of Pennsylvania, Philadelphia, PA

 

 

Artigo original: Kreider M. Pulmonary function testing. ACP Medicine. 2010;1-14.

[The original English language work has been published by DECKER INTELLECTUAL PROPERTIES INC. Hamilton, Ontario, Canada. Copyright © 2011 Decker Intellectual Properties Inc. All Rights Reserved.]

Tradução: André Islabão

Revisão Técnica: Dr. Dr. Euclides Furtado de Albuquerque Cavalcanti

 

 

            Existem vários testes que podem ser usados para avaliar a função pulmonar. O termo “testes de função pulmonar” (TFP) se refere a um grupo de testes que inclui (1) espirometria, (2) volumes pulmonares e (3) capacidade de difusão. Algumas vezes, também são incluídos nesse grupo testes que avaliam a função dos músculos respiratórios. A espirometria é o exame realizado com maior frequência isoladamente. Outros testes de função pulmonar incluem a realização de exercícios (p. ex., teste cardiopulmonar de exercício [TCPE], teste da caminhada de seis minutos [TC6]) e testes de reatividade das vias aéreas. Além disso, alguns grandes laboratórios de função pulmonar podem fornecer testes adicionais mais especializados, como teste de estimulação hipóxica (HAST – high-altitude stimulation test), análises de shunts, gasometrias arteriais, oscilometria e medidas de óxido nítrico (ON) exalado.

 

Indicações para testes de função pulmonar (TFP)

            Existem várias indicações para testes de função pulmonar que incluem:

 

       estabelecimento da presença ou ausência de anormalidades da fisiologia respiratória e a classificação da natureza da doença pulmonar do paciente (p. ex., obstrução versus restrição);

       determinação da gravidade da disfunção pulmonar;

       seguimento da progressão da doença;

       mensuração objetiva da resposta terapêutica;

       rastreamento para anormalidades pulmonares após exposição a agentes nocivos;

       definição de incapacidade para propósitos de seguros;

       para avaliações da saúde pública.1,2

 

            Sugere-se ainda que os TFP são úteis para predizer complicações pós-operatórias.3,4 Atualmente, contudo, existe consenso apenas para a realização de TFP no pré-operatório de ressecção pulmonar.3

 

Testes de função pulmonar

Espirometria

            A espirometria, do termo em latim spiro (respirar) e do grego metron (medir), é um dos testes de função pulmonar realizados com maior frequência. A espirometria mede a capacidade de uma pessoa exalar de maneira forçada e pode ser realizada tanto em laboratórios especializados de função pulmonar como no ambiente do consultório.

            A primeira observação conhecida de exames do tipo da espirometria data dos tempos de Roma quando o médico grego Claudius Galen observou um menino soprando para dentro e para fora em um balão e notou que, ao longo do tempo, o volume de gás permanecia inalterado.5 Depois disso, os cientistas realizaram várias tentativas ao longo dos séculos para medir o volume de ar expirado. Na década de 1840, o cirurgião John Hutchinson projetou o primeiro dispositivo chamado espirômetro, criado a partir de um sino calibrado imerso em água. Hutchinson criou o termo “capacidade vital” (CV) e registrou a sua medida em mais de 2.000 pacientes. Ele observou a sua relação com a altura e a idade e acreditou que a medida era um poderoso preditor de longevidade, observações atualmente relevantes.6 Em 1947, Robert Tiffeneau, um farmacologista francês que estudava os efeitos broncomotores da acetilcolina e da histamina, publicou observações sobre expirações forçadas que incluíam o elemento tempo, definindo o volume expiratório forçado em 1 segundo (VEF1) e a razão entre o VEF1 e a capacidade vital forçada (CVF).7,8 O espirômetro moderno tem semelhanças de conceito e design com o modelo criado originalmente por Hutchinson.

            A espirometria tem poucas contraindicações absolutas, embora várias condições clínicas mereçam atenção e outras possam afetar a qualidade dos resultados. Dor, náusea ou outros desconfortos subjetivos, bem como alterações do estado mental, têm grande probabilidade de levar a resultados ruins e, assim, são contraindicações relativas. Esses fatores também explicam o porquê de pacientes hospitalizados raramente obterem testes adequados. Embora seja comum considerá-lo um teste seguro e com mínimos riscos associados, medidas espirométricas sequenciais que evidenciem uma diminuição maior do que 20% no VEF1 ou na CVF devem ser interrompidas.9 Se o equipamento for mantido com higiene apropriada, há um risco muito baixo de transmissão de infecções.

            O exame é realizado na posição sentada ou em pé. A manobra de CVF tem três fases: inalação, fase “explosiva” inicial de exalação e finalização da exalação [ver Figura 1]. A American Thoracic Society (ATS) e a European Respiratory Society (ERS) determinaram critérios específicos para o início e o final do teste. Uma vez que grande parte da interpretação depende do primeiro segundo, um tempo zero válido é fundamental para uma determinação acurada. Qualquer hesitação ou início lento pode levar a um valor inexato. Para terminar o teste, é preciso que o paciente não consiga mais continuar a exalação, ou por não poder ou por sentir algum desconforto que leve ao término da manobra. Não deve haver alteração no volume por pelo menos 1 segundo, o que aparece como um platô na curva volume-tempo, e a exalação deve durar pelo menos 6 segundos para pacientes com 10 anos de idade ou mais.10

 

 

Figura 1. Técnica para a realização da manobra de exalação forçada. O paciente inicia com ventilação corrente e, quando estiver pronto, faz uma inalação máxima e rápida. A exalação forçada inicia com uma “explosão” e continua até que seja observado um platô na curva volume-tempo ou até que o paciente não consiga mais continuar.

 

            As diretrizes da ATS/ERS descrevem vários critérios de aceitabilidade para o teste, os quais devem ser preenchidos para que seja considerado adequado.9 Esses critérios incluem início e término satisfatórios para o teste conforme já descrito e uma exalação sem interrupções por tosse ou manobra de Valsalva (fechamento da glote). Para um teste adequado, o paciente deve realizar pelo menos três manobras aceitáveis. As manobras também devem ser reprodutíveis (uma diferença de 0,15 L ou menos entre a maior e a segunda maior CVF e entre o maior e o segundo maior VEF1). Os maiores valores para VEF1 e CVF são relatados independentemente de serem da mesma tentativa.

            Existem muitas fontes potenciais de erro e variabilidade dentro da espirometria, incluindo problemas relacionados ao equipamento, ao ambiente e a fatores humanos. Tudo isso pode levar a interpretação e classificação erradas dos resultados. O controle de qualidade, a manutenção regular e a calibração do equipamento reduzem erros atribuíveis a equipamentos com defeitos ou vazamentos. O horário do dia também contribui para a variabilidade.11 A altitude influencia o VEF1, com pequenos aumentos nos fluxos expiratórios atribuíveis à diminuição na densidade do ar.12 A contaminação por debris ou umidade dentro do pneumotacômetro pode levar a variações, causando superestimação de fluxo e volume. O treinamento entusiástico por meio de explicações, demonstração da técnica e encorajamento é um elemento essencial para a obtenção de resultados bons e acurados.10 A realização de demonstrações da técnica de treinamento, especialmente em práticas de atenção primária, aumenta a porcentagem de testes que preenchem os critérios de aceitabilidade e de repetibilidade da ATS/ERS.13

            Um esforço insuficiente por parte do paciente e/ou uma técnica inadequada conferem variabilidade adicional. A tosse ou a manobra de Valsalva diminuem falsamente os valores medidos, especialmente quando ocorrem no primeiro segundo. Um esforço insuficiente durante a expiração forçada pode aparecer como uma obstrução de via aérea superior na alça de fluxo-volume [ver item Alças de Fluxo-Volume adiante]. Uma exalação incompleta ou a falha em alcançar um platô na curva volume-tempo reduz falsamente a CVF e pode mascarar a obstrução por normalizar a razão VEF1/CVF. Os pacientes com obstrução significativa geralmente precisam exalar por mais tempo do que os seis segundos mínimos até obterem um verdadeiro platô. Algo que costuma ser subestimado é que uma inalação completa é tão importante quanto uma exalação completa.

            Muitos índices podem ser relatados em uma espirometria, mas quatro deles são os mais importantes para a interpretação: CVF, VEF1, o fluxo médio entre 25 e 75% da CVF (FEF25-75) e a razão VEF1/CVF [ver Figura 2]. O FEF25-75 tem uma grande variabilidade dentro dos valores normais; assim, as diretrizes mais recentes têm sugerido que não se utilize o índice na avaliação dos pacientes.14 Os valores e as faixas normais costumam ser definidos como a média ± dois erros-padrão da média e são obtidos a partir de equações baseadas na altura, idade, gênero e etnia da população. A interpretação dos resultados dos testes é discutida adiante.

 

 

Figura 2. Exemplo de uma relação volume expiratório forçado-tempo. Para essa medida, o paciente realiza uma respiração máxima e, então, exala de maneira forçada. A quantidade total de ar exalada é a capacidade vital forçada (CVF); a quantidade exalada em um segundo se dá o nome de volume expiratório forçado em 1 segundo (VEF1). A média de fluxo expiratório forçado na faixa central da capacidade vital é designada como o fluxo médio entre 25 e 75% da CVF (FEF25-75).

 

            Mesmo que a espirometria seja simples de realizar, os resultados representam uma interação complexa de múltiplos elementos dentro do sistema respiratório. Reduções no VEF1 refletem a resistência dentro da árvore traqueobrônquica, o estado das propriedades elásticas dos pulmões, o volume absoluto de ar em comunicação com os brônquios, o esforço muscular realizado e a motivação do paciente. O VEF1 é usado para classificar a gravidade da obstrução e é melhor como indicador prognóstico do que qualquer teste de função pulmonar isoladamente; porém, ele é particularmente insensível em caso de doença leve. A CVF é menos reprodutível do que o VEF1 porque ela depende não apenas da mecânica das vias aéreas e do parênquima, mas também do volume pulmonar e, em parte, da capacidade do paciente para segurar a respiração. As várias outras taxas de fluxo aéreo têm uma maior variação de valores normais em relação à CVF e ao VEF1 e uma maior variabilidade em medidas repetidas, principalmente em função do esforço e da motivação. Uma vez que múltiplos determinantes funcionais desempenham um papel em cada um dos índices espirométricos e o envolvimento do pulmão pela doença tende a não ser uniforme, não existe uma variável que seja imprescindível. Em vez disso, o padrão global de anormalidade observado costuma ser mais importante na determinação do tipo de processo que está acometendo o sistema respiratório. Além disso, análises de alças de fluxo-volume produzidas durante a realização do teste podem fornecer informações adicionais sobre a anormalidade subjacente. O exame dessas alças também pode fornecer um feedback imediato sobre a qualidade da manobra [ver Figura 2 e Interpretação de TFP adiante].

            Os resultados espirométricos de múltiplos estudos revelam uma associação com mortalidade, incluindo morte por causas respiratórias e não respiratórias. Uma análise longitudinal de mais de 15.000 adultos na Escócia a partir da década de 1970 demonstrou que o VEF1 relativo se correlacionava tanto com a mortalidade global quanto com a morte por cardiopatia isquêmica, doença cerebrovascular, câncer de pulmão e doença respiratória quando controlado para idade, história de tabagismo, pressão arterial, índice de massa corpórea (IMC), colesterol, classe social e sintomas respiratórios.15 Essa correlação significativa também estava presente em indivíduos que nunca tinham fumado e naqueles sem sintomas respiratórios.15 Outros estudos mostraram que o VEF1 prediz a mortalidade respiratória ou global,16-19 embora permaneça incerto se essa correlação reflete uma associação ou uma causalidade. Com base nesses resultados, alguns especialistas recomendam o rastreamento para a obstrução de vias aéreas. Contudo, os resultados espirométricos não aumentam de maneira significativa as taxas de cessação do tabagismo20 e a United States Preventive Services Task Force (USPSTF) não recomenda a espirometria para rastreamento de doença pulmonar obstrutiva crônica (DPOC).21

 

Volumes pulmonares

            As capacidades e os volumes de gás contidos nos pulmões durante várias manobras respiratórias são definidos conforme segue [ver Figura 3]:22

 

       capacidade pulmonar total (CPT): o volume de gás nos pulmões e nas vias aéreas após uma inalação máxima;

       volume residual (VR): o volume de gás que permanece após uma exalação máxima;

       capacidade vital (CV): o volume de ar da respiração mais profunda possível, medido como a CPT menos o VR;

       capacidade residual funcional (CRF): o volume de gás nos pulmões e nas vias aéreas no final de uma expiração espontânea;

       volume de reserva expiratório (VRE): o volume de ar que pode ser expelido a partir do nível expiratório final, medido como a CRF menos o VR;

       capacidade inspiratória (CI): o volume de ar que pode ser inspirado a partir do nível expiratório final, medido como a CPT menos a CRF.

 

 

Figura 3. Volumes pulmonares. A capacidade pulmonar total (CPT) é a quantidade total de ar nos pulmões após uma inalação máxima. Ela consiste da capacidade vital (CV) e do volume residual (VR). A CV é o volume máximo que pode ser inspirado e o VR é a quantidade de ar que permanece nos pulmões após uma exalação máxima. A capacidade inspiratória (CI) é a quantidade de ar que pode ser inalada a partir do nível expiratório de repouso até a CPT. A capacidade residual funcional (CRF) representa o nível expiratório de repouso dos pulmões e tórax. Ele é ajustado por um equilíbrio mecânico no qual a tendência dos pulmões para a retração supera a tendência da parede torácica para puxar para fora. O volume de reserva inspiratório (VRI), o volume corrente (VC) e o volume de reserva expiratório (VRE) representam os componentes da CV.

 

            Os volumes pulmonares primários (CPT, CRF e VR) representam as interações globais entre as propriedades físicas dos pulmões e da parede torácica, bem como as ações dos músculos inspiratórios e expiratórios.23 A CPT é determinada pela resposta dos músculos inspiratórios para vencerem a retração elástica dos pulmões e da parede torácica. A CRF é a posição mecânica de repouso do sistema respiratório; essa capacidade corresponde ao ponto no qual a tendência dos pulmões para a desinsuflação de maneira espontânea é contrabalançada pela tendência da parede torácica para puxar para fora. O VR corresponde à capacidade dos músculos expiratórios de se opor à retração para fora pelos pulmões e parede torácica com baixos volumes pulmonares. Assim, para se obter a CPT e o VR, é necessária a ação dos músculos respiratórios.

            Em geral, a avaliação dos volumes pulmonares começa com uma medida da CRF. Esse valor é obtido por pletismografia ou por técnicas de diluição de gás (p. ex., lavagem de nitrogênio ou diluição de hélio). Obtida a CRF, determinam-se o VRE, a CV e a CI, e calcula-se a CPT e o VR. A reprodutibilidade dessas medidas costuma ser boa; os volumes absolutos são normalizados conforme a demografia do paciente; e padrões característicos de anormalidades se desenvolvem em determinadas doenças, facilitando o diagnóstico.

 

Capacidade de difusão

            O papel do teste de difusão de monóxido de carbono (DLCO) é fornecer informação sobre a transferência de gás do ar alveolar para a corrente sanguínea. A DLCO reflete a eficiência global do movimento de gás em cada etapa entre a boca e a hemoglobina no sangue dos capilares pulmonares. Como esse processo envolve muito mais do que apenas a difusão, sugere-se o termo “fator de transferência” como mais adequado, sendo o preferido na Europa. Os dois termos são intercambiáveis, contudo, e capacidade de difusão permanece sendo o termo dominante na América do Norte. Nesse teste, o monóxido de carbono (CO) serve como substituto para o O2, e a medida da DLCO faz uso do fato de que ambos os gases se comportam de maneira virtualmente idêntica no processo de transporte. As moléculas de O2 e de CO atravessam o epitélio alveolar, interstício, endotélio, plasma e membrana da hemácia por difusão, conforme um gradiente de concentração, e, então, se combinam de maneira física e química com a hemoglobina. O O2 e o CO também competem pelos mesmos locais de ligação, mas o CO tem uma afinidade 200 vezes maior. Como resultado, a hemoglobina capta quase todo o CO que entra no sangue. A pressão parcial no plasma permanece tão baixa que o valor para a PCO capilar mista pode ser omitido nos cálculos. Assim, a capacidade de difusão para o CO é expressa como o volume de CO (VCO) captado por minuto a partir dos alvéolos por mmHg da pressão de perfusão (PaCO2) e pode ser computado usando a seguinte equação:

 

DLco = VCO/PaCO2

 

            A capacidade de difusão é mais comumente medida pela técnica de respiração única. Nessa técnica, o paciente faz uma inspiração completa de uma mistura de gás contendo 0,3% de CO e 10% de hélio. Após segurar a respiração por 10 segundos, o paciente exala. A primeira porção do ar exalado, o qual é contaminado com ventilação de espaço morto, é descartada. O próximo litro é coletado e analisado. O propósito do hélio é calcular a quantidade de diluição da amostra inspirada de modo que o CO alveolar inicial possa ser computado. Ele também é usado para determinar a ventilação alveolar (VA).

            Em termos práticos, a quantidade de CO captada depende da espessura da membrana que ele deve atravessar e da área de superfície disponível para a passagem. Além disso, a quantidade de locais de ligação disponíveis na hemoglobina (em termos absolutos ou atribuíveis a aumento de fluxo) afetará a DLCO medida. Assim, a difusão e a perfusão são etapas limitadas pela frequência na transferência de oxigênio nos pulmões. Em geral, apenas 20 a 25% da resistência global à difusão depende do componente da membrana.24

            Existem várias causas bem estabelecidas para flutuações na DLCO além de alterações na função pulmonar, incluindo o aumento na profundidade da inspiração e exercícios.25 Como o O2 e o CO competem pelos mesmos locais de ligação, a DLCO aumenta e diminui à medida que a pressão do O2 inspirado diminui e aumenta.26 A alteração média é de cerca de 0,31% por mmHg de flutuação na PO2. A mensagem prática é que os valores de DLCO são mais altos quando são medidos em altitudes maiores, pois a PO2 inspirada é menor e, assim, deve ser corrigida ou normalizada para propósitos de comparação. A DLCO também aumenta e diminui diretamente com as concentrações de hemoglobina. Embora as medidas de hemoglobina não sejam necessárias para a realização do teste, elas são úteis para avaliar a significância de uma DLCO reduzida ou elevada. Elevações na carboxiemoglobina reduzem a DLCO por limitar os locais de ligação disponíveis e por aumentar a pressão retrógrada do sangue venoso misto nos capilares pulmonares, diminuindo, assim, a pressão de perfusão efetiva no alvéolo. Dessa forma, deve-se evitar repetições do teste em sequência rápida. De modo semelhante, os valores de DLCO medidos em tabagistas pesados podem estar reduzidos de maneira espúria em função da elevação nos níveis de carboxiemoglobina. Por fim, variações atribuíveis a gênero e raça devem ser consideradas ao se realizar predições de valores normais.

            Muitas condições patológicas podem causar reduções ou elevações na DLCO [ver Tabela 1]. O problema de interpretação pode ser bastante simplificado recordando-se que a capacidade de transferência de gás nos pulmões (DLCO) equivale ao número de unidades alveolares expostas ao gás (VA) e à eficiência do processo de trocas (KCO) (ou seja, DLCO = VA × KCO). Assim, qualquer condição que reduza o número de unidades alveolares funcionantes, de maneira localizada ou difusa, irá reduzir a VA e, dessa forma, a DLCO.27 Isso diz respeito a situações como remoção cirúrgica de tecido pulmonar, destruição por doença, consolidações, colapso, fibrose e processos de preenchimento alveolar (p. ex., edema pulmonar). A expansão incompleta dos alvéolos, secundária à fraqueza muscular ou a anormalidades da parede torácica, e a distribuição irregular da mistura de hélio e CO inspirada por obstrução das vias aéreas também estão nessa categoria. Além disso, alterações no fluxo sanguíneo pulmonar e na espessura da membrana podem alterar a DLCO. As causas mais comuns de perda da eficiência de transferência são uma redução na área de superfície para a difusão (p. ex., por enfisema), perda de volume sanguíneo ou microvasculatura pulmonar e fibrose difusa.27,28 O aumento da eficiência da transferência está geralmente associado com circunstâncias em que existem mais locais de ligação para o CO com a hemoglobina; isso inclui policitemia, hemorragia alveolar e fluxo sanguíneo pulmonar aumentado.27,28

 

Tabela 1. Condições associadas com alterações na capacidade de difusão

DLCO

Mecanismo e condições representativas

Níveis diminuídos

Perda de alvéolos ou expansão incompleta: cirurgia, destruição por doença, atelectasias, edema pulmonar.

Redução na área de superfície para a difusão: enfisema, fibrose difusa.

Diminuição do fluxo sanguíneo pulmonar: embolia pulmonar, hipertensão pulmonar crônica.

Níveis aumentados

Número aumentado de locais de ligação para a hemoglobina: policitemia, síndromes de hemorragia alveolar, fluxo sanguíneo pulmonar aumentado.

 

            É mais comum que as anormalidades na DLCO sejam encontradas em associação com prejuízos na mecânica pulmonar. Todavia, elas podem ocorrer isoladamente. Se o paciente não tiver anemia ou elevação no nível de carboxiemoglobina, uma DLCO baixa isoladamente sugere perda de leito capilar pulmonar por doença vascular pulmonar (p. ex., embolia pulmonar ou hipertensão pulmonar), por um distúrbio intersticial pulmonar inicial que ainda não reduziu o volume pulmonar ou por enfisema inicial que ainda não produziu obstrução ao fluxo aéreo.

 

Testes de função dos músculos respiratórios

            Três categorias gerais de doença pulmonar podem levar a evidências de restrição:

 

       distúrbios de aumento da retração elástica (p. ex., fibrose pulmonar);

       anormalidades da parede torácica (p. ex., cifoescoliose);

       fraqueza neuromuscular.

 

            Existem TFP que podem ser realizados para tentar avaliar melhor os músculos respiratórios. A abordagem tradicional é medir a CV. Como a CV tem componentes inspiratórios e expiratórios, ela pode registrar reduções no volume pulmonar resultantes de fraqueza muscular inspiratória, expiratória ou global. Embora a CV seja facilmente medida, as diminuições são inespecíficas e vistas em várias condições clínicas. Além disso, como apenas flutuações relativamente pequenas na pressão são necessárias para inflar os pulmões, a CV pode não ser afetada precocemente no curso de distúrbios neuromusculares, gerando resultados falso-negativos. À medida que essas doenças progridem, contudo, a CV acabará se reduzindo. Os pacientes com fraqueza ou paralisia diafragmática costumam ter alterações na função pulmonar conforme mudanças na posição do corpo. Um declínio de 20% ou mais na CV da posição de ortostatismo para supina costuma ser considerada significativa e pode indicar uma disfunção clinicamente importante do diafragma.29

            Para aumentar a sensibilidade e a seletividade, medidas diretas da força de músculos respiratórios foram desenvolvidas. Elas envolvem a realização de esforços inspiratórios e expiratórios máximos (PImax e PEmax) pelo paciente contra uma válvula fechada e a medição das pressões estáticas geradas.30 Em geral, o limite inferior do normal (LIN) para a PImax é de menos de -70 cmH2O em homens jovens e de menos de -35 cmH2O em mulheres jovens.31 Os valores correspondentes para pessoas com mais de 65 anos de idade são de menos de -40 cmH2O em homens e -25 cmH2O em mulheres.31 O LIN para a PEmax é maior que 90 cmH2O em homens e maior que 50 cmH2O em mulheres31; o avanço da idade não tem impacto significativo no limite inferior. Contudo, esses testes têm múltiplas limitações e considerações técnicas necessárias. O teste costuma ser de difícil realização satisfatória e depende muito da motivação do paciente. Além disso, as pressões máximas obtidas em qualquer paciente dependem do volume pulmonar em que a medida foi feita. Assim, essas pressões devem ser medidas com inspiração e expiração máximas e necessitam de um técnico experiente para ter certeza de que o momento é o correto. Além disso, doenças pulmonares preexistentes que modifiquem o volume pulmonar podem afetar as pressões obtidas. Também é imperativo que se mantenha uma vedação adequada ao redor da boca durante o teste, o que pode não ser sempre possível em pacientes com fraqueza facial. Por fim, os verdadeiros valores “normais” para os pacientes ainda não foram estabelecidos.

 

Interpretação dos TFP

            Os resultados dos exames da função pulmonar são interpretados em comparação com valores normais previstos definidos para várias populações.32 É essencial reconhecer que os estudos da função pulmonar raramente confirmam um diagnóstico específico. Em vez disso, eles mostram determinados padrões, cada um dos quais consistentes com algumas doenças. Quando é feito um diagnóstico específico pela combinação dos resultados da função pulmonar com outras informações clínicas, os resultados quantitativos podem auxiliar na avaliação da gravidade do comprometimento fisiológico causado pela doença específica.

            Conforme já foi detalhado na literatura,14,33 é fundamental haver um padrão de referência apropriado. A raça ou etnia do paciente deve estar representada na amostra da população, já que os valores de referência para diferentes raças ou etnias variam de maneira significativa. Além disso, como os valores de referência derivam de populações com pouca representação nos extremos de idade e tamanho, deve-se ter cuidado para interpretar esses extremos.12 Por fim, considerações geográficas como populações urbanas ou altitude têm impacto significativo na capacidade de comparação de populações de referência e podem introduzir outros erros no teste.

            Existe uma variedade de esquemas potenciais para a interpretação. Em 2005, a ATS/ERS publicou suas recomendações mais recentes para a interpretação de TFP.14 O algoritmo proposto para a interpretação é mostrado na Figura 4. Esse algoritmo incorpora várias mudanças novas, além das mudanças previamente propostas. As alterações mais notáveis incluem o uso de um LIN baseado nas distribuições dos valores normais em vez de um ponto de corte fixo para a porcentagem prevista e o uso da CV em vez da CVF como denominador para a determinação da presença de obstrução. Acredita-se que o uso do LIN incorpore melhor as alterações típicas que ocorrem com a idade, enquanto o uso da CV como denominador é mais sensível para o diagnóstico de obstrução. O LIN é definido como o quinto percentil para a população normal para aquela idade, altura, gênero e raça. A CV é definida como a maior CVF, a capacidade vital lenta (CVL) e a capacidade vital inspiratória forçada (CVIF).

            Alternativamente, a Global Initiative on Obstructive Lung Disease (GOLD) sugere o uso de um ponto de corte fixo de 0,70 para a razão VEF1/CVF após o broncodilatador para a definição de obstrução.34 Ambos os sistemas têm limitações.35,36 Mais importante ainda, os valores da espirometria devem ser interpretados no contexto do paciente, dos sintomas do paciente e de outros testes para que se obtenha os melhores resultados de diagnóstico e manejo.

 

 

Figura 4. Interpretação de resultados de testes de função pulmonar de acordo com as recomendações da American Thoracic Society/European Respiratory Society.40 O algoritmo se baseia primariamente na razão entre o volume expiratório forçado em 1 segundo e a capacidade vital (VEF1/CV). A capacidade pulmonar total (CPT) e a capacidade de difusão de monóxido de carbono (DLCO) são acrescentadas para completar a avaliação, quando necessárias.

LIN = limite inferior da normalidade.

 

Obstrução de vias aéreas

            Na Figura 5, é fornecido um exemplo de conjunto de TFP com uma abordagem passo a passo (usando o algoritmo ATS/ERS) para a análise. A obstrução das vias aéreas é definida como uma resistência aumentada ao fluxo de ar e é característica de doenças como DPOC e asma [ver Tabela 2]. Utilizando a DPOC como exemplo, a obstrução é, dessa forma, caracterizada por valores reduzidos para VEF1 e VEF1/CV [ver Tabela 3]. A CV também costuma estar reduzida. A obstrução é causada por uma redução no diâmetro dos brônquios por eventos patológicos primários ou secundários nas vias aéreas ou por uma perda de suporte elástico lateral. Embora a evidência mais precoce de obstrução possa ser encontrada em uma redução nos fluxos instantâneos na CV média (FEF25-75) ou tardia (FEF75), esses achados são inespecíficos e de significância clínica incerta. A ampla variação das medidas de FEF25-75 em indivíduos normais tornou essa medida pouco confiável como indicador de doença, e as recomendações atuais são de não utilizar essa medida para determinar o estado de doença.12,14 A obstrução de vias aéreas intratorácicas também está associada com alçaponamento de ar. A manifestação mais sutil disso é um aumento no VR. Com o maior estreitamento brônquico, a CRF também aumenta. Em doença mais extrema, a CPT também aumenta.

            Determinada a presença de obstrução, a sua gravidade pode ser mais bem avaliada com o VEF1 como porcentagem do valor previsto. Embora exista alguma variabilidade nos esquemas de interpretação, um VEF1 abaixo de 50% do previsto costuma ser considerado grave; um valor entre 50 e 70% do previsto é considerado moderado e valores de VEF1 acima de 70% com redução da razão VEF1/CVF são considerados como distúrbios leves.

            A DLCO pode estar normal ou reduzida na doença obstrutiva. Níveis normais em associação com alçaponamento de ar indicam a preservação da membrana capilar alveolar e são sugestivos de bronquite crônica ou asma. Uma DLCO baixa em um paciente com obstrução e hiperinsuflação sugere enfisema, particularmente se os volumes pulmonares forem muito elevados.

 

 

Figura 5. Exemplo da utilização do algoritmo da American Thoracic Society/European Respiratory Society para avaliar um conjunto de resultados de testes de função pulmonar. Nesse exemplo, a derivação de uma designação de obstrução moderada é feita ao se avaliar dados da espirometria, volumes pulmonares e capacidade de difusão em comparação com o limite inferior da normalidade (LIN) previsto. Adicionalmente, é avaliada uma alça de fluxo-volume do mesmo paciente.

DLCO = capacidade de difusão de monóxido de carbono; VEF1 = volume expiratório forçado em 1 segundo; CRF = capacidade residual funcional; VR = volume residual; CPT = capacidade pulmonar total; CV = capacidade vital.

 

Tabela 2. Padrões de anormalidades funcionais em testes pulmonares*

Medida

DPOC

Fibrose

Fraqueza muscular

ICC

Obesidade

VEF1

Diminui

Normal, Diminui

Normal

Normal, Diminui

Normal, Diminui

CVF

Diminui, Normal

Diminui

Diminui

Diminui

Normal, Diminui

VEF1/CVF

Diminui

Normal, Aumenta

Normal, Aumenta

Normal, Aumenta, Diminui

Normal, Aumenta

CPT

Normal, Aumenta

Diminui

Diminui

Normal, Diminui

Normal, Diminui

CRF

Aumenta

Diminui

Normal

Normal, Diminui

Normal, Diminui

VR

Aumenta

Diminui

Aumenta

Diminui, Normal, Aumenta

Normal

DPOC = doença pulmonar obstrutiva crônica; ICC = insuficiência cardíaca congestiva; VEF1 = volume expiratório forçado em 1 segundo; CVF = capacidade vital forçada; CPT = capacidade pulmonar total; CRF = capacidade residual funcional; VR = volume residual.

*À medida que os processos de doença ou a massa corpórea aumentam e diminuem, ocorrem alterações quantitativas. Em problemas mistos ou comorbidades, a anormalidade resultante costuma representar a soma algébrica da condição dominante.

 

Tabela 3. Recomendações sobre os testes a serem solicitados em vários cenários clínicos

Cenário

Testes de primeira linha

Testes adicionais se o teste inicial não responde a questão clínica

Dispneia a exercícios

TFP completos (espirometria, volumes pulmonares e capacidade de difusão)

Teste de esforço

Tosse com radiografia de tórax normal

Espirometria

Teste de broncoprovocação ± óxido nítrico exalado (?)

Sibilância intermitente

TFP completos

Teste de broncoprovocação ± óxido nítrico exalado (?)

Suspeita de fraqueza de músculos respiratórios

TFP completos com PImax/PEmax

Espirometria em ortostatismo e em posição supina, teste cardiopulmonar de exercício

Teste em pré-operatório de ressecção pulmonar*

TFP completos

Teste cardiopulmonar de exercício

Antes de quimioterapia/irradiação/TMO

Espirometria e DLCO

-

Plano de viagem de avião em pacientes com saturação limítrofe em ar ambiente (90 a 94%)

Teste de estimulação hipóxica

-

Monitoração de fármacos com toxicidade pulmonar conhecida em paciente assintomático (p. ex., amiodarona, metotrexato)

Nenhum73,74

-

Fumante assintomático

Nenhum21

-

Rastreamento por ambiente de trabalho (realizado a cada 1 a 2 anos ou com maior frequência, se regulados)75

Espirometria

TFP completos, teste de esforço

TMO = transplante de medula óssea; DLCO = capacidade de difusão de monóxido de carbono; PEmax = pressão expiratória máxima; PImax = pressão inspiratória máxima; TFP = testes de função pulmonar.

*É controversa a utilidade de testes pré-operatórios para outras cirurgias.3

Os dados sobre a utilidade de valores pré-terapia para a predição de complicações após a terapia são inconsistentes, embora a realização de testes antes da terapia seja considerado como padrão e útil.76,77

 

Restrição

            Na Figura 6, é fornecido um segundo conjunto de exemplos de TFP com uma abordagem passo a passo (utilizando o algoritmo ATS/ERS) para a análise. Doenças como fibrose pulmonar causam defeitos restritivos. Nos defeitos restritivos, o problema primário é a perda de volume pulmonar; assim, o achado fundamental é uma redução na CPT. Isso é mais bem determinado por medidas diretas, mas costuma ser inferido pelo achado de uma CV reduzida na presença de uma razão VEF1/CVF normal ou elevada. No entanto, uma CV reduzida com uma razão normal também pode ser vista em determinados casos de obstrução, de modo que a determinação de uma CPT reduzida é necessária para confirmar a presença de restrição. Um defeito restritivo pode ser causado por doença do parênquima pulmonar, distúrbios da parede torácica ou condições neuromusculares. Os pacientes em que a CV e o VR estão reduzidos na mesma proporção têm redução simétrica nos volumes pulmonares. Tais pacientes costumam ter doenças fibróticas que encolhem os pulmões [ver Tabela 2]. A destruição do parênquima pulmonar resulta na redução de volume do leito capilar e em uma DLCO reduzida.

            Os pacientes com doenças neuromusculares costumam mostrar uma forma particular de perda de volume na qual a CV e a CPT diminuem, mas o VR é normal ou mesmo elevado. O padrão surge porque a força muscular é necessária para deformar a parede torácica e atingir os extremos de CPT e VR. Músculos inspiratórios fracos limitam o tamanho de uma inspiração máxima, enquanto músculos expiratórios fracos evitam o esvaziamento completo. Problemas neuromusculares não afetam o parênquima pulmonar, de modo que a DLCO costuma ser normal, embora, em caso de doença mais extrema, ela possa estar reduzida em função de atelectasias.

            A obesidade também afeta a função pulmonar. Em geral, os pacientes com um IMC de 30 kg/m2 ou mais têm reduções na CPT, CRF e CV, com a magnitude do impacto aumentando juntamente com o IMC. O VR se comporta como em casos de problemas da parede torácica e, na média, tende a estar no LIN. Mais uma vez, dependendo da extensão e da uniformidade da expansão alveolar, a DLCO tende a estar normal ou elevada.37

 

 

Figura 6. Outro exemplo da utilização do algoritmo da American Thoracic Society/European Respiratory Society para avaliar um conjunto de resultados de testes de função pulmonar. Neste exemplo, a derivação de uma designação de restrição severa é feita pela avaliação de dados de espirometria, volumes pulmonares e capacidade de difusão em comparação com um limite inferior da normalidade (LIN) previsto. Adicionalmente, é avaliada uma alça de fluxo-volume do mesmo paciente.

DLCO = capacidade de difusão de monóxido de carbono; VEF1 = volume expiratório forçado em 1 segundo; CRF = capacidade residual funcional; VR = volume residual; CPT = capacidade pulmonar total; CV = capacidade vital.

 

Alças de fluxo-volume

            Conforme observado anteriormente, além de produzir valores para medidas de fluxo como VEF1 ou CVF, os TFP produzem representações gráficas de alterações no fluxo ao longo do tempo. Mais comumente representadas como alças de fluxo-volume, esses gráficos podem acrescentar observações adicionais sobre a qualidade do teste e o processo de doença subjacente. Na Figura 7, são mostradas alterações idealizadas típicas em alças de fluxo-volume para várias condições patológicas. Além de avaliar os números do fluxo, devem-se avaliar as alças de fluxo-volume para a obtenção destas informações adicionais.

 

 

Figura 7. Parâmetros vistos em curvas de fluxo volume em várias condições. (a) Curva normal. (b) Obstrução de via aérea intratorácica. A curva é côncava em relação ao eixo do volume e o fluxo diminui à medida que os volumes pulmonares ficam menores. As taxas de fluxo em qualquer volume pulmonar também são menores do que o normal. O alçaponamento de ar tende a desviar a curva para a esquerda. Esse padrão é típico de doenças pulmonares obstrutivas crônicas. (c) Obstrução variável de via aérea intratorácica sem anormalidades parenquimatosas. O fluxo expiratório tende a atingir rapidamente um platô. Esse padrão costuma ser visto em obstrução de vias aéreas superiores, como em disfunção de pregas vocais. (d) Obstrução variável de via aérea extratorácica. O fluxo expiratório é normal, mas o fluxo na porção inspiratória da curva é agudamente limitado. (e) Obstrução fixa de via aérea. O fluxo é reduzido tanto na inspiração como na expiração. (f) Doença pulmonar restritiva. Há aumento de fluxos isovolêmicos e o eixo do volume está comprimido e desviado para a direita.

VR = volume residual; CPT = capacidade pulmonar total.

 

Provocação brônquica

            Uma das características que definem a asma é um aumento na responsividade das vias aéreas a vários estímulos. Se a função pulmonar é normal, mas o paciente apresenta episódios intermitentes de tosse, dispneia e sibilância, a demonstração de hiper-reatividade brônquica pode ser útil para estabelecer um diagnóstico.38,39 As indicações para o uso de um estudo de broncoprovocação incluem a melhora da acurácia de um diagnóstico de asma, a avaliação da resposta ao tratamento (grandemente limitada a estudos com fármacos) e/ou a identificação de desencadeantes (se for usado um agente provocador específico).

            Existem dois tipos de testes de broncoprovocação: direta e indireta. Os agentes diretos estimulam diretamente os receptores na musculatura lisa das vias aéreas para causar broncoconstrição. Os agentes diretos mais comuns são metacolina e histamina. Os agentes indiretos estimulam a liberação de mediadores pró-inflamatórios que levam à broncoconstrição. Estes estudos incluem teste de asma induzida por exercícios, salina hipertônica, manitol e hiperpneia voluntária eucápnica. Na maioria dos casos, os agentes são administrados em desafios via aerossol como um teste de reatividade das vias aéreas. Como o tamanho das gotículas e a quantidade do fármaco liberado variam entre os dispositivos geradores de aerossol e como é preciso ter muito cuidado na monitoração de respostas para evitar que se provoque episódios severos de obstrução, tais desafios com aerossol devem seguir diretrizes aceitas e devem ser realizados apenas em laboratórios com extensa experiência no uso dessas técnicas.38,39 Os pacientes sabidamente com obstrução significativa das vias aéreas (VEF1 < 50%), infarto do miocárdio ou AVC recentes, hipertensão não controlada e aneurisma aórtico conhecido não devem ser encaminhados para este teste. Deve-se ter cuidado em pessoas com obstrução leve, gestantes e naquelas em uso de inibidores da colinesterase. Um desafio alternativo para a broncoconstrição é pedir para o paciente exercitar-se ou utilizar a hiperventilação voluntária com ar seco em temperatura fria ou ambiente.39 Tais abordagens parecem ter o mesmo valor dos desafios com fármacos e evitam os problemas de variação na liberação de aerossol e os perigos da superdosagem inadvertida com um agente constritor potente.

            Os resultados dos desafios de broncoprovocação costumam ser expressos como dose provocativa (DP) ou concentração provocativa (CP) de um estímulo que produz um nível definido de resposta em um parâmetro da função pulmonar, em geral o VEF1 (p. ex., DP20VEF1 é a dose que produz uma diminuição de 20% no VEF1). Quanto menor a DP20, maior é o grau de responsividade. Para os desafios com metacolina, CP de 16 mg/mL ou menos são consideradas anormais.38

            Certas substâncias e comportamentos devem ser evitados antes do teste, pois podem causar resultados falso-positivos ou falso-negativos. Infecções recentes do trato respiratório superior e tabagismo podem aumentar a reatividade brônquica. O uso de broncodilatadores, antagonistas dos receptores de leucotrienos e anti-histamínicos e o consumo recente de café, chocolate ou outros alimentos que contenham cafeína podem reduzir a hiper-reatividade brônquica. Adicionalmente, outros processos de doenças além da asma podem causar hiper-reatividade brônquica, incluindo alergias alimentares, rinite alérgica, sarcoidose, DPOC, bronquiectasias, doença inflamatória intestinal, artrite reumatoide e tabagismo.40 Os testes de broncoprovocação parecem mais úteis para a exclusão do diagnóstico de asma (valor preditivo negativo elevado) do que para fazer um diagnóstico (valor preditivo positivo baixo).38

 

Testes de esforço

            O teste de esforço é usado em várias situações, incluindo a avaliação do condicionamento físico, da limitação aos exercícios e da eficácia de intervenções. Além disso, ele pode ser útil na avaliação de risco e na prescrição de regimes de exercícios. As duas técnicas usadas com maior frequência na prática clínica são o teste de caminhada de 6 minutos (TC6) e o teste cardiopulmonar de exercício (TCPE).41,42 O TC6, como o nome indica, mede a distância máxima que uma pessoa pode caminhar em seu ritmo habitual em 6 minutos. Ele é usado como substituto para as atividades diárias e, embora demonstre os problemas prontamente, ele não fornece qualquer informação direta sobre as causas específicas das limitações do paciente. Ele pode ser utilizado para determinar se um paciente tem hipoxemia induzida pela atividade e para determinar a necessidade de oxigênio para os exercícios. Além disso, as distâncias do TC6 se correlacionam com a sobrevida na insuficiência cardíaca43,44 e na hipertensão pulmonar44 e têm sido usadas com medidas de desfecho em ensaios clínicos em uma variedade de doenças pulmonares, incluindo DPOC,45,46 hipertensão pulmonar47,48 e fibrose pulmonar idiopática.49,50 O teste também fornece dados informais para a avaliação pré-operatória e pós-operatória de pacientes submetidos a transplante pulmonar51,52 ou cirurgia de redução de volume53 e pode ser usado para monitorar os efeitos da reabilitação pulmonar.54

            O TCPE fornece uma avaliação muito mais completa do desempenho global.42 Esse teste necessita que o paciente se exercite em uma esteira ou bicicleta ergométrica até que tenha alcançado seu limite fisiológico ou desenvolva sintomas que o façam interromper o teste. O TCPE é realizado em níveis graduais de trabalho enquanto se monitora de maneira contínua a ventilação pulmonar (VE), volume corrente (VC), frequência cardíaca, pressão arterial, concentrações exaladas de O2 e CO2 e SpO2, correlacionando-os com o nível de dispneia percebido pelo paciente em uma escala análoga visual. Quando indicado, são também retiradas amostras para medidas de gasometria arterial. Estes vários índices são usados para computar as respostas de pico do sistema cardiovascular, ventilatório e de trocas gasosas [ver Tabela 4]. A capacidade aeróbica (isto é, o consumo de O2 máximo ou de pico [VO2max ou VO2 de pico]) é o melhor índice para avaliar a capacidade de exercitar-se. Valores baixos refletem problemas no transporte de O2, no seu uso periférico ou em ambos. Os valores também são baixos em caso de pouco esforço. O limiar anaeróbico (LA) é o início estimado da acidose metabólica, ou seja, o ponto no qual o metabolismo muda de aeróbico para anaeróbico. O LA é afetado pela eficiência global da distribuição de O2. A frequência cardíaca serve como um marcador para a perfusão, enquanto o pulso de O2 (isto é, a razão entre VO2 e frequência cardíaca) avalia a quantidade de oxigênio liberada em cada batimento. A reserva respiratória ou ventilatória expressa a relação entre o máximo VE alcançado (como um índice de demanda ventilatória) e a ventilação máxima possível. Este último é avaliado usando-se a ventilação voluntária máxima (VVM). Uma pequena diferença indica invasão da reserva e sugere limitações ventilatórias ao exercício. O equivalente ventilatório para o VCO2 (VE/CO2) é um marcador de ventilação ineficiente. Valores altos refletem hiperventilação, aumento em VD/VC ou ambos. A coleta de gasometrias arteriais permite que o espaço morto seja diretamente calculado e que o gradiente de oxigênio alveolar-arterial (A-aDO2) seja obtido.

 

Tabela 4. Medidas realizadas durante o teste cardiopulmonar de exercício

 

Medida (definição)

Normal

Respostas cardiovasculares de pico

VO2 de pico (captação de O2 em mL/kg/min no pico de trabalho)

= 84% do previsto

VCO2 de pico (captação de CO2 em L/min)

~ VO2 de pico

LA (limiar anaeróbico, em L/min)

= 40% do previsto

FC de pico (frequência cardíaca no pico de trabalho)

220 bpm – idade em anos

Pulso de O2 (VO2/FC pico, em bpm)

> 80% do previsto para VO2 de pico e FC de pico

Pressão arterial (sistólica e diastólica)

< 220/110 mm Hg durante o exercício

Respostas ventilatórias de pico

VEmax (VE máximo no pico de trabalho, em L/min)

= 70% da ventilação voluntária máxima (VVM)

VC (volume corrente, em litros)

50 a 60% da CV

FR de pico (frequência respiratória no pico de trabalho)

= 50 resp/min

Reserva respiratória (VEmax/VVM)

= 15%

Resposta das trocas gasosas

VE/VCO2 (equivalente ventilatório para CO2)

30 a 60

VD/VC (razão ventilação de espaço morto/volume corrente)

0,3 a 0,4 em repouso; = 0,2 no pico do exercício

PaO2 (tensão de oxigênio arterial, em mm Hg)

109 (0,43 x idade)

A-aDO2 (gradiente de oxigênio alveolar-arterial)

< 30 mmHg

 

            Quando os dados do TCPE estão compilados, eles são examinados no contexto da resposta normal esperada. Colocado de maneira simplista, o exercício deve resultar em elevações lineares em VE e Q (perfusão) sem deterioração na função pulmonar ou cardíaca ou sem o desenvolvimento de hipertensão arterial pulmonar ou trocas gasosas anormais. Em geral, os aumentos de VE que ocorrem no início do trabalho acontecem primariamente em função dos aumentos no VC. Quando o VE se aproxima de cerca de 60% da CV, os aumentos adicionais resultam predominantemente de um aumento na frequência respiratória. Como o espaço morto anatômico é fixo, se a relação VA (ventilação alveolar)/Q melhorar como esperado, a VD/VC diminui e as trocas gasosas permanecem dentro dos limites normais. A frequência cardíaca deve aumentar para suprir uma quantidade suficiente de oxigênio e alcançar as demandas aumentadas da atividade física e a circulação pulmonar se adapta recrutando novos vasos; dessa forma, as pressões arteriais pulmonares permanecem constantes. Assim, os níveis de oxigênio, o pulso de oxigênio e o LA ficam dentro dos limites previstos. Os padrões de anormalidades nos resultados do TCPE têm sido correlacionados com doenças pulmonares obstrutivas e restritivas, vasculopatias pulmonares, obesidade, doença cardíaca e falta de condicionamento [ver Tabela 5].55,56

 

Tabela 5. Padrões de respostas cardiovasculares ao esforço

Medida

DPOC

Fibrose

DVP

Obesidade

ICC

Falta de condicionamento físico

VO2max

Diminui

Diminui

Diminui

Diminui

Diminui

Diminui

LA

Normal, Diminui

Normal, Diminui

Diminui

Normal

Diminui

Normal, Diminui

FC de pico

Diminui

Diminui

Normal

Normal

Normal

Normal

Pulso de O2

Normal, Diminui

Normal, Diminui

Diminui

Normal

Diminui

Diminui

Reserva respiratória*

Diminui

Normal, Diminui

Normal

Normal, Aumenta

Normal, Diminui

Normal

VE/VCO2

Aumenta

Aumenta

Aumenta

Normal

Normal, Aumenta

Normal

VD/VC

Aumenta

Aumenta

Aumenta

Normal

Normal

Normal

PaO2

Variável

Diminui

Diminui

Normal

Normal

Normal

A-aDO2

Variável

Aumenta

Aumenta

Normal

Normal

Normal

A-aDO2 = gradiente de oxigênio alveoloarterial; ICC = insuficiência cardíaca congestiva; DPOC = doença pulmonar obstrutiva crônica; FC de pico = frequência cardíaca no nível máxima de trabalho alcançado; pulso de O2 = consumo máximo de oxigênio/frequência cardíaca de pulso; DVP = doença vascular pulmonar; VE/VCO2 = equivalente ventilatório para CO2; VO2max = consumo máximo de O2.

*A reserva respiratória é uma relação entre o máximo VE possível medido pela ventilação voluntária máxima (VVM) e a máxima VE alcançada (1 VEmax/VVM).

 

Teste de estimulação hipóxica (também chamado HAST)

            O HAST é um teste especializado que pode ser oferecido em alguns grandes laboratórios de função pulmonar. Durante viagens aéreas, a pressão da cabine é mantida em um máximo de 8.000 pés, o que assegura uma saturação de oxigênio normal na maioria dos viajantes. No entanto, aqueles com doença cardiopulmonar subjacente podem estar em risco para o desenvolvimento de hipoxemia significativa. O HAST fornece a oportunidade de avaliar não apenas alterações que podem ocorrer na PaO2 durante o voo, mas também o potencial para ocorrência de sintomas e arritmias. No máximo da pressão da cabine de 8.000 pés, a PaO2 cairá para cerca de 55 mmHg, o que corresponde a uma saturação de oxigênio de cerca de 90%.57 Uma resposta normal a essa diminuição na PaO2 envolve o aumento da ventilação-minuto (principalmente por aumento no volume corrente) e a melhora de desequilíbrios de ventilação-perfusão (V/Q) por meio da vasoconstrição hipóxica em combinação com aumento da frequência cardíaca e, dessa forma, do débito cardíaco. Contudo, um paciente com doença pulmonar pode não ser capaz de aumentar a ventilação-minuto se ela já estiver elevada na linha de base ou de tolerar a vasoconstrição hipóxica. Mais importante ainda é o fato de que, se o paciente já tiver uma PaO2 reduzida ao nível do mar, a sua PaO2 pode cair ainda mais em grandes altitudes e pode terminar na parte de declive da curva de dissociação da hemoglobina, o que pode resultar em uma saturação de oxigênio muito baixa.57 O objetivo do HAST é identificar pacientes que ficarão na porção descendente da curva de dissociação da hemoglobina e estão, assim, em risco de desenvolver sintomas respiratórios significativos. Tem sido demonstrado que o HAST é tão bom como preditivo da oxigenação quanto uma câmara bariátrica, que éo padrão-ouro para determinar o risco de hipoxemia em grandes altitudes.58,59

            Obviamente, nem todos os pacientes pneumopatas precisam de um HAST antes de uma viagem aérea. Diversas organizações diferentes têm publicado recomendações sobre quem deve ser submetido ao HAST. A British Thoracic Society recomenda testes adicionais para pacientes com doença pulmonar se a SpO2 em repouso no consultório for registrada entre 92 e 95% em pacientes com outros fatores de risco identificáveis (hipercapnia, VEF1 < 50%, câncer de pulmão, doença pulmonar restritiva, suporte ventilatório, doença cardíaca ou cerebrovascular ou internação recente por exacerbação de doença crônica pulmonar ou cardíaca).60 Os pacientes com SpO2 acima de 95% não precisariam ser submetidos a testes adicionais e seriam autorizados a viajar sem oxigênio suplementar.60 A Aerospace Medical Society sugere que testes adicionais devem ser obtidos em qualquer paciente com uma PaO2 menor do que 70 em terra firme.61

            Durante o HAST, pede-se que o paciente respire uma mistura de gases usando uma máscara bem apertada ou um bocal por cerca de 20 minutos (15,1% de oxigênio inspirado ao nível do mar corresponderá a uma altitude de 8.000 pés).57 Durante todo o teste, os sintomas são induzidos e obtém-se monitoração eletrocardiográfica contínua para verificar a presença de ectopia ou arritmias. Uma gasometria arterial é obtida antes e durante a estimulação. O paciente costuma usar uma cânula nasal sob o reservatório da máscara de modo que, se a PaO2 cair, o teste é repetido com oxigênio suplementar. Se a PaO2 ficar acima de 55 mmHg durante o HAST, não é recomendado o uso de oxigênio. Porém, se a PaO2 cair abaixo de 50 mmHg, pede-se que o paciente utilize oxigênio suplementar (em geral a 2 L/min). O teste é repetido com oxigênio suplementar não apenas para assegurar o tratamento adequado da hipoxia, mas também para reverter quaisquer sintomas descritos durante o teste. Se a PaO2 estiver entre 50 e 55 mmHg, o teste é considerado limítrofe e pode-se obter medidas com atividades.61

 

Óxido nítrico (ON) exalado

            A medida da quantidade de óxido nítrico (ON) em um condensado de ar exalado é uma ferramenta emergente no manejo de asma e de outras doenças crônicas das vias aéreas. O teste está cada vez mais disponível em laboratórios de função pulmonar, embora ainda de modo predominante em centros clínicos acadêmicos. O ON tem muitas funções dentro do pulmão, incluindo a regulação do tônus dos brônquios e dos vasos, a coordenação do batimento ciliar e o seu funcionamento como neurotransmissor para neurônios dentro das paredes brônquicas.62 O ON é produzido por três diferentes isoformas da enzima ON sintetase. A regulação dessas três isoenzimas ocorre por processos diferentes, dentro de diferentes células e em diferentes localizações dentro dos pulmões. A maior parte do ON que é medido no condensado de ar exalado parece originar-se nas células epiteliais das vias aéreas.63

            Níveis elevados de ON em pacientes asmáticos estão altamente correlacionados com inflamação eosinofílica das vias aéreas. Além disso, a inflamação eosinofílica das vias aéreas está associada com uma boa resposta à terapia com esteroides.64 Adicionalmente, a inalação de estimulantes inflamatórios aumenta os níveis de ON,65 os quais se correlacionam com a reatividade brônquica,66 e o tratamento com modificadores da asma, como os esteroides, reduz os níveis de ON.67,68 Todas essas observações fazem da medida dos níveis de ON uma ferramenta prospectiva conceitualmente atraente na monitoração do paciente asmático.

            Os níveis de ON também são uma ferramenta atrativa potencial no diagnóstico de asma. Conforme notado anteriormente, os pacientes asmáticos costumam ter níveis mais altos de ON em comparação com pacientes não asmáticos. Entretanto, existem causas de níveis elevados de ON além da asma (e um nível baixo não invalida o diagnóstico de asma), de forma que os níveis de ON podem não diferenciar adequadamente para que se faça o diagnóstico de asma. Contudo, a combinação dos resultados do ON com a espirometria parece melhorar a capacidade de diagnosticar a asma de maneira confiável.69

            Ainda que os níveis de ON pareçam tão conceitualmente atraentes para serem usados na asma, os estudos que incorporaram o seu uso no manejo de pacientes asmáticos foram conflitantes. Um estudo mostrou que o monitoramento dos níveis de ON permitia que os pacientes obtivessem um controle semelhante ao da terapia padrão, mas com doses mais baixas de esteroides.70 Outro estudo encontrou controle semelhante, mas com uso maior de esteroides no grupo que utilizou os níveis de ON.71 Um estudo final não encontrou diferenças.72 Embora a maioria dos estudos pareça sustentar que níveis baixos de ON justificam a redução da dose de esteroides, está menos claro se níveis elevados necessitam de um aumento na terapia, particularmente em pacientes assintomáticos.64 Uma última questão que permanece sem ser elucidada no uso dos níveis de ON é saber qual é o ponto de corte adequado para normal versus anormal. Há uma faixa média de níveis (de 20 a 50 partes por respiração) que parece ser uma zona cinzenta na qual outras ferramentas de avaliação clínica e sintomas provavelmente ajudam no diagnóstico e manejo.

            Pode haver ferramentas adicionais disponíveis ao clínico em laboratórios de função pulmonar que estejam além do escopo desse capítulo. Os médicos são encorajados a contatar seus laboratórios locais para mais informações sobre os testes disponíveis. Além disso, a discussão clínica com a equipe do laboratório ajudará na solicitação do teste correto para responder às questões do médico e melhorará a interpretação adequada do teste ao colocar o paciente em um contexto clínico. As recomendações para testes iniciais e de seguimento com base no cenário clínico são descritas na Tabela 3. Conforme notado, os TFP raramente “fazem” um diagnóstico. Em vez disso, os testes fornecem padrões (de modo parecido com a radiologia) que, combinados com informações clínicas que incluem características do paciente, sintomas, exame físico e resultados de outros testes, levarão a um diagnóstico. Quando o diagnóstico estiver estabelecido, os TFP também podem fornecer meios de classificar a gravidade da doença, avaliando o seu impacto fisiológico e monitorando o seu curso.

 

            A autora não tem relações comerciais com fabricantes de produtos ou fornecedores de serviços discutidos neste capítulo.

 

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Agradecimento

            A autora agradece a E. R. McFadden Jr., MD, FACP, por suas contribuições à versão anterior deste capítulo, na qual ela baseou esta atualização.

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