Evanirso da Silva Aquino

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1 Evanirso da Silva Aquino EFEITOS DA SOLUÇÃO SALINA HIPERTÔNICA (7%) ASSOCIADA À PRESSÃO POSITIVA (CPAP) SOBRE O TRANSPORTE MUCOCILIAR NASAL E MUCO RESPIRATÓRIO EM INDIVÍDUOS PORTADORES DE FIBROSE CÍSTICA Universidade Cidade de São Paulo São Paulo 2008 Evanirso da Silva Aquino

2 1 EFEITOS DA SOLUÇÃO SALINA HIPERTÔNICA (7%) ASSOCIADA À PRESSÃO POSITIVA (CPAP) SOBRE O TRANSPORTE MUCOCILIAR NASAL E MUCO RESPIRATÓRIO EM INDIVÍDUOS PORTADORES DE FIBROSE CÍSTICA Projeto de Dissertação apresentado Para Obtenção do Título de Mestre em Fisioterapia, pela na Universidade Cidade de São Paulo, sob a orientação da Prof. Dra. Naomi Kondo Nakagawa. Universidade Cidade de São Paulo São Paulo 2008

3 2 Dados Internacionais de catalogação da Publicação (CIP) Reprodução autorizada pelo autor Aquino Evanirso Silva Efeitos da solução salina hipertônica (7%) associada à pressão positiva (cpap) sobre o transporte mucociliar nasal e muco respiratório em indivíduos portadores de fibrose cística, Dissertação de Mestrado apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Fisioterapia pela Universidade Cidade de São Paulo UNICID 2008 Orientador. Profa. Dra. Naomi Kondo Nakagawa Descritores: 1. Fibrose cística, 2. Fisioterapia Respiratória, 3. Solução Salina Hipertônica, 4. Pressão Positiva Contínua de Vias Aéreas, 5. Tosse, 6. Muco respiratório

4 3 AGRADECIMENTOS: Agradeço primeiramente a minha orientadora Professora Dra. Naomi Kondo Nakagawa, pelo empenho e animação em ter compartilhado o seu saber, sua experiência e seus ensinamentos por mais de dois anos e o mais importante pela amizade e sinceridade até nos momentos de bronca. Agradeço minha esposa Cristiane Cenachi Coelho, companheira na pesquisa e na vida, apoio incondicional nas minhas escolhas, sábia em me acalmar nos momentos de frustração e expert em estimular nos momentos de decisão. Agradeço a Colega e amiga Danielle Goto, pela preciosa ajuda no entendimento do estudo do muco, e pela grande ajuda durante toda a realização da pesquisa. Agradeço a AMAM e aos meus grandes amigos que lá trabalham que me ajudaram a recrutar os pacientes que acompanharam todas as fases de realização e que, felizes, tão quanto eu ficaram após mais uma etapa cumprida. Agradeço a todos os pacientes portadores de Fibrose Cística, aqueles que participaram em especial, pois comovido com sua doença, fui estimulado a fazer algo que possa contribuir para uma melhor qualidade de vida para todos. Agradeço ao Dr Marcelo Bicalho De Fucio por encaminhar e discutir os pacientes da pesquisa Agradeço as alunas, Giuliana, Luciana e Tatiana e principalmente a Adriana e Camila pela ajuda na fase de avaliação dos dados. Agradeço a Resmed Ltda, em especial a Dra. Luciana Rabelo de Oliveira em ter emprestado o aparelho de CPAP para realização desta pesquisa Agradeço aos Membros do Grupo Defesa pulmonar em especial a Dra. Mariângela Macchione pelas tão gentis ajudas quando problemas operacionais surgiam na avaliação do muco; agradeço também Dra. Regiane Carvalho de Oliveira pela preocupação em saber

5 4 se estava tudo bem quando cedo chegava ao laboratório e quando avaliando as amostras se a minha segurança estava preservada. Agradeço aos professores Doutores Geraldo Lorenzzi e Filho e ao Paulo Saldiva pelas possibilidades ofertadas. Agradeço as Instituições nas quais trabalho pela liberação, incentivo profissional nesta etapa de crescimento. e valorização Agradeço a todos os professores do programa de Mestrado em Fisioterapia, pelos ensinamentos, e pelo crescimento científico a nós proporcionado, em especial a Professora Raquel que quando fui na Universidade pela primeira vez, saber informações sobre o programa, tão solícita, me recebeu e me encaminhou para a Professora Naomi, confesso que indicação melhor não teria. Agradeço aos meus colegas e amigos de mestrado, que tornaram as sextas feira e sábados, desgastados de uma viagem de 8:30 minutos de duração, em um grande prazer em dividir a mesma sala de aula. E finalmente agradeço aos meus pais pela felicidade de ver mais um sonho realizado, a minha sogra pela valorização e ajuda, e a Maria Eduarda e Zeca, por terem acrescentado mais alegria e realização em minha vida.

6 5 LISTAS DE ABREVIATURAS FC Fibrose cística CFTR Cystic Fibrosis Transmembrane Conductance Regulator meq/l Miliequivalente por litro TMC Transporte mucociliar STT Teste de tempo de trânsito da sacarina DNA Ácido dexoribonucleico HSS Solução salina hipertônica Cl - Íons cloreto Na + Íons Sódio H 2 O Água EPAP Pressão positiva final nas vias aéreas PEEP Pressão positiva no final da expiração CPAP Pressão positiva contínua nas vias aéreas AMAM Associação Mineira de Assistência a Mucoviscidose, FC cmh 2 O Centímetros de água [S1] Concentração da solução 1 VS1 Volume da solução 1 [S2] Concentração da solução 2 VS2 Volume da solução 2 VEF 1 Volume expirado forçado no primeiro segundo CVF Capacidade vital forçada VEF 1 /CVF Índice de Tiffeneau DP Desvio padrão mmhg Milímetros de mercúrio f freqüência respiratória rpm Respirações por minuto FC Freqüência cardíaca Bpm Batimentos por minuto PAS Pressão arterial sistólica PAD Pressão arterial diastólica SATO 2 Saturação de oxigênio T Temperatura corporal C Graus Celsius

7 6 RESUMO EFEITOS DA SOLUÇÃO SALINA HIPERTONICA (7%) ASSOCIADA À PRESSÃO POSITIVA (CPAP) SOBRE O TRANSPORTE MUCOCILIAR NASAL E MUCO RESPIRATÓRIO EM INDIVÍDUOS PORTADORES DE FIBROSE CÍSTICA E.S. Aquino, BSc 1,2,3 ; D.M. Goto, BSc 1 ; A.S. Santos, BSc 1, C.C. Coelho, BSc 2,3, M.B. Fuccio, MD 3, P.H.N. Saldiva, MD, PhD 4, G. Lorenzi-Filho, MD, PhD 5 ; N.K. Nakagawa, PhD 1,4. 1 UNICID-São Paulo; 2 PUC Minas-Betim; 3 UNI-BH; 4 Departmento de Patologia (LIM 5), Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo; 5 Divisão de Pneumologia, Instituto do Coração (InCor-HCFMUSP), Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo, Brasil Introdução: A higiene do muco respiratório é alterada em indivíduos portadores de fibrose cística (FC), o que pode induzir acúmulo de muco, colonização bateriana e infecção do trato respiratório. Entre as intervenções terapêuticas, a solução salina hipertônica (HSS) e a pressão positiva contínua nas vias aéreas (CPAP) têm sido utilizadas para melhorar a higiene do muco. O objetivo desse estudo foi avaliar agudamente os efeitos da HSS (7%) e CPAP (10cmH 2 O) sobre as propriedades do muco, através do ângulo de contato (CA), e transportabilidade do muco através da tosse (CC), e transporte mucociliar nasal (NMCT) através do teste da sacarina em pacientes com FC. Casuística e Métodos: Quinze pacientes (~18±7 anos) entraram no estudo. No primeiro dia, os pacientes foram submetidos a: (1) Controle: sem tratamento. Nos dias consecutivos, os pacientes foram aleatoriamente designados para (2) HSS: inalação de HSS (7%) durante 15 minutos, (3) CPAP: CPAP com máscara facial durante 30 minutos, e (4) CPAP+HSS: CPAP seguido de HSS. O NMCT, propriedades do muco respiratório, pressão sanguínea arterial (PA), freqüência respiratória (f), freqüência cardíaca (FC), e oximetria de pulso (SATO 2 ) foram analisados pré e pós-intervenções. Resultados: No período pré-intervenção, não houve diferenças significativas na PA ( 108/74mmHg), f ( 19bpm), FC ( 94bpm), SATO 2 ( 94%), CA ( 39 o ), CC ( 72mm) e NMCT (~9min). Após e entre intervenções, não houve diferenças em CA e NMCT. Porém, pós-hss e CPAP+HSS, os pacientes aumentaram a CC ( 98 mm para ambos) comparados com o Controle e CPAP (p=0.0001). Conclusão: A inalação da HSS (7%) tem um papel importante na melhora da transportabilidade do muco respiratório através da tosse em pacientes com FC.

8 7 ABSTRACT EFFECTS OF HYPERONIC SALINE SOLUTION AND CONTINUOUS POSITIVE AIRWAY PRESSURE ON RESPIRATORY MUCUS AND NASAL MUCOCILIARY TRANSPORT IN CYSTIC FIBROSIS PATIENTS E.S. Aquino, BSc 1,2,3 ; D.M. Goto, BSc 1 ; A.S. Santos, BSc 1, C.C. Coelho, BSc 2,3, M.B. Fuccio, MD 3, P.H.N. Saldiva, MD, PhD 4, G. Lorenzi-Filho, MD, PhD 5 ; N.K. Nakagawa, PhD 1,4. 1 UNICID-São Paulo; 2 PUC Minas-Betim; 3 UNI-BH; 4 Department of Pathology (LIM 5), School of Medicine University of Sao Paulo; 5 Pneumology Division, Heart Institute (InCor-HCFMUSP), School of Medicine, University of Sao Paulo, Brazil. Introduction: Respiratory mucus clearance is altered in cystic fibrosis (CF), which may induce to mucus accumulation, bacterial colonization and infection in the respiratory tract. Among therapeutic interventions, hypertonic saline solution (HSS) and continuous positive airways pressure (CPAP) have been used to improve mucus clearance. The aim of this study was to acutely evaluate the effects of HSS (7%) and CPAP (10 cmh 2 O) on mucus properties by means of mucus contact angle (CA) and mucus transportability by cough (CC), and nasal mucociliary clearance (NMCT) by saccharin transit time in CF patients. Material and Methods: Fifteen patients ( 18 7 y.o.) entered into the study. In the first day, they were submitted to (1) Control: no treatment. In the consecutive following days, patients were randomly assigned to (2) HSS: inhalation of HSS (7%) during 15 minutes, (3) CPAP: CPAP with facial mask during 30 minutes and (4) CPAP+HSS: CPAP followed by HSS. NMCT, respiratory mucus properties, arterial blood pressure (ABP), respiratory rate (RR), heart rate (HR), and pulse oximetry (SATO 2 ) were analysed before and after interventions. Results: Before interventions, there were no differences in ABP ( 108/74mmHg), RR ( 19bpm), HR ( 94bpm), SATO 2 ( 94%), CA ( 39 o ), CC ( 72mm) and NMCT (~9min). After and among interventions, there were no differences in CA ad NMCT. However, after HSS and CPAP+HSS, patients increased CC ( 98 mm for both) compared with Control and CPAP (p=0.0001). Conclusion: Inhalation of HSS (7%) has an important role in improving respiratory mucus transportability by cough in CF patients.

9 8 SUMÁRIO RESUMO ABSTRACT 1. INTRODUÇÃO CASUÍSTICA E MÉTODOS POPULAÇÃO PROTOCOLO DE TRATAMENTO PROVAS DE FUNÇÃO PULMONAR (ESPIROMETRIA SIMPLES) TRANSPORTE MUCOCILIAR NASAL MUCO RESPIRATÓRIO COLETA DO MUCO RESPIRATÓRIO TRANSPORTABILIDADE DO MUCO ATRAVÉS DA TOSSE (TT) ÂNGULO DE CONTATO (AC) ANÁLISE ESTATÍSTICA RESULTADOS DISCUSSÃO CONCLUSÃO REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ANEXOS...43

10 9 1. INTRODUÇÃO A fibrose cística do pâncreas (FC), também conhecida como mucoviscidose é uma doença autossômica recessiva, de caráter evolutivo e letal caracterizada por anormalidades no transporte iônico epitelial causadas por mutações do gene regulador de condutância transmembrana na fibrose cística (WELSH, 1990) que compromete praticamente todos os órgãos e sistemas do organismo (REIS & DAMACENO, 1998; ANDRADE et al., 2001). Essa desordem genética é comum na população caucasiana, com incidência de um para e nascimentos em diferentes paises, e é pouco freqüente nas populações negra e asiática. Em 1989, o gene responsável pela doença foi identificado no braço longo do cromossoma sete, lócus 7q32. Esse gene codifica uma proteína, denominada cystic fibrosis transmenbrane conductance regulator (CFTR), parte do canal de cloro presente na superfície das células epiteliais (WELSH, 1990). No sistema tegumentar, os indivíduos portadores de FC apresentam um aumento de íons cloreto (> 60 meq/l) no suor, sendo essa análise parte determinante do diagnóstico diferencial da FC com outras doenças como, por exemplo, síndrome dos cílios imóveis. (TARANTINO, 2002). Figura 1. Desenho esquemático de de íons cloreto (Cl - ), íons sódio (N + ) e água (H 2 O) no epitélio da pele (sistema tegumentar) do indivíduo normal e do indivíduo portador de fibrose cística (Modificado de Shcofield & Cotran, 2000). Abreviaturas: CFTR, cystic fibrosis transmenbrane conductance regulator; Cl -, íons cloreto; Na +, íons sódio

11 10 No epitélio respiratório do indivíduo portador de FC, a alteração da CFTR resulta em diminuição da secreção de cloro e aumento na absorção de sódio e água através da membrana apical para a membrana basolateral (ROSENSTEIN & CUTTING, 1998; BOUCHER, 2004). Essa alteração do transporte de íons e água que ocorre na FC afeta diretamente o transporte mucociliar (TMC). Figura 2. Desenho esquemático de transporte de íons cloreto (Cl - ), íons sódio (Na + ) e água (H 2 O) no epitélio respiratório no indivíduo normal e no indivíduo portador de fibrose cística (Modificado de Shcofield & Cotran, 2000). Abreviaturas: CFTR, cystic fibrosis transmenbrane conductance regulator; Cl -, íons cloreto; Na +, íons sódio; H 2 O, água; M., membrana O TMC é um importante mecanismo de defesa pulmonar, do nariz às vias aéreas inferiores. O TMC remove das vias aéreas microorganismos e material particulado inalados durante a respiração e os transporta aderidos ao muco para a orofaringe (SLEIGH et al., 1988). O nariz é a primeira barreira desse sistema. A eficiência do TMC depende de 3 fatores: muco, cílio e interação muco-cílio (PUCHELLE, 1981). O epitélio das vias aéreas é pseudoestratificado e ciliado que recobre as vias aéreas superiores até bronquíolos (LORENZI-FILHO & SALDIVA 1991). A fisiopatologia da doença pulmonar na FC ainda não está totalmente esclarecida, mas uma piora no TMC tem sido associada à doença e complicações

12 11 pulmonares (MATSUI et al., 1998). Várias formas de avaliação do TMC têm sido propostas em diferentes condições clínicas. O TMC in vivo através do teste da sacarina (STT) tem sido proposto por ser um teste de fácil realização, baixo custo e pouco invasivo. Alguns estudos mostram resultados similares do STT e de inalação de partículas marcadas com radioisótopos para avaliar o TMC (CORBO et al., 1989). Figura 3. Desenho esquemático do transporte mucociliar com apresentação das camadas de muco (gel e sol), cílios, zona de penetração dos cílios na camada gel do muco, e direção do movimento ciliar para região de orofaringe (Com permissão de Dra. Naomi Kondo Nakagawa, Nakagawa et al.,1997) Na fibrose cística, o muco respiratório apresenta alterações da sua composição. Há presença de polímeros de DNA, polímeros de actina, bactérias, produtos bacterianos e poucas mucinas (HENKE et al., 2004), o que não é observado em indivíduos portadores de bronquite crônica ou indivíduos normais sem doença pulmonar. As mucinas são proteínas, principal polímero componente do muco, responsável pelo comportamento visco-elástico. A ausência ou redução das mucinas aumenta a vulnerabilidade das vias aéreas à colonização de

13 12 bactérias gram negativas, como por exemplo, Pseudomonas aeruginosa (cepa mucóide) (TOMKIEWICZ et al., 1998). Essas bactérias formam um biofilme que recobre as vias aéreas cronicamente (GOVAN & DERETIC, 1996). Henke et al. (2004) sugerem que não há alteração da produção de mucinas na FC, mas sim, dificuldade na sua exocitose. Os autores também relatam a despolimerização das mucinas que são eliminadas na luz das vias aéreas, processo desencadeado pela alta concentração de proteases, substâncias advindas de processos inflamatórios e infecciosos. O muco do indivíduo portador de fibrose cística é de difícil eliminação das vias aéreas através do TMC, o que faz com que se acumule no trato respiratório e facilite a colonização por bactérias com aumento da ocorrência de infecções. Esses eventos nas vias aéreas são responsáveis pelas complicações pulmonares como inflamação crônica, bronquiectasias, infecções respiratórias, resultando em diminuição gradativa da função pulmonar e morte prematura desses pacientes (DAVIS et al., 1996; RUBIN, 2002; WAGNER & HEADLEY, 2003; WARK et al., 2006; RUBIN, 2007). A fisioterapia respiratória é considerada terapêutica indispensável que engloba vários recursos e estratégias no tratamento desses pacientes portadores de fibrose cística, como por exemplo, remoção de muco das vias aéreas, redução dos sintomas respiratórios, cinesioterapia e educação para o paciente e familiares (LANNEFORS et al., 2001; LANNEFORS et al., 2004; MAIN et al., 2005). Entre os recursos de desobstrução brônquica está a aerossolterapia, que pode administrar mucolíticos, medicamentos antiinflamatórios, drogas broncodilatadoras, solução salina hipertônica, antibioticoterapia e terapia gênica (WAGNER & HEADLEY, 2003; WALLIS, 2001). A dornase alfa (pulmozyme, Genentch Inc, San Francisco, USA) é um mucolítico com ação específica na ruptura das moléculas de DNA do muco diminui a visco-elasticidade facilitando sua eliminação através da tosse (SHAK et al., 1990; KING et l., 1997). O tratamento com a dornase alfa melhora a função pulmonar (SHAK et al., 1990; SHAH et al., 1996), porém o seu custo é elevado, tornando-a inviável em muitos paises (WARK et al., 2005). A solução salina hipertônica (HSS), em concentração de 5 a 7%, é um agente mucoativo de baixo custo, que tem sido utilizado em pacientes portadores de FC, com o objetivo de melhorar agudamente o TMC (RIEDLER et al., 1996; ROBINSON et al., 1996; ROBINSON et al., 1997;

14 13 ROBINSON et al., 1999; DONALDSON et al., 2006) e função pulmonar (ELKINS et al., 2006). A HSS aumenta a concentração iônica do muco o que facilita o fluxo osmótico de água para dentro da camada de muco, reidratando-o e melhorando as suas propriedades viscoelásticas (DONALDSON et al., 2006). Recentemente, Elkins et al. (2006) mostraram que a HSS (7%) via inalatória, 2 vezes ao dia, e utilizada durante tempo prolongado de 48 semanas, melhora a função pulmonar e os sintomas respiratórios de pacientes portadores de FC. Além disso, os autores observaram redução da freqüência de exacerbações dos sintomas respiratórios, e redução do absentismo de crianças e adolescentes na escola. Por outro lado, na FC, a obstrução das vias aéreas aumenta com a gravidade da doença e faz com que as partículas inaladas se depositem centralmente, dificultando a deposição das mesmas na periferia das vias aéreas. Conseqüentemente, esses fatores limitam os resultados da aerossolterapia (ILOWITE et al., 1987). Uma outra terapêutica que tem sido aplicada em pacientes portadores de FC é a ventilação mecânica não invasiva, isto é, suporte ventilatório sem uso de via aérea artificial. Um recurso da ventilação mecânica não invasiva é a pressão positiva no final da expiração (EPAP ou PEEP) mantém os alvéolos abertos e impede o fechamento precoce das vias aéreas durante a expiração, e tem sido associada a uma melhora da higiene das vias aéreas (ANDERSEN & KLAUSEN, 1982; FRISCHKNECHT-CHRISTENSEN et al., 1991; MCILWAINE et al., 1997; MCILWAINE et al., 2001). Outros recursos da ventilação mecânica não invasiva são a pressão positiva contínua de vias aéreas (CPAP), e ventilação com 2 níveis pressóricos (um na inspiração e outro na expiração). A ventilação mecânica não invasiva tem sido aplicada em pacientes portadores de fibrose cística como adjuvante da fisioterapia e como tratamento durante o período pré-transplante (FAUROUX et al., 1999; HOLLAND et al., 2003), especialmente porque os pacientes podem apresentar episódios de dispnéia, fadiga muscular respiratória e dessaturação de oxigênio durante o tratamento (MILLER et al., 1995; FAUROUX et al., 1999; WILLIAMS et al., 2001). Portanto, a PEEP pode ser utilizada em associação com a aerossolterapia com o objetivo de potencializar a ação de fármacos inalados devido a uma melhor distribuição nas vias aéreas periféricas (ANDERSEN et al., 1982; FINK, 2002). Além disso, a associação de PEEP e aerossolterapia melhora o pico de fluxo expiratório (FRISCHKNECHT-CHRISTENSEN et al., 1991), o que pode melhorar a

15 14 eliminação do muco. Portanto, o objetivo do presente estudo foi avaliar os efeitos da aerossolterapia com HSS (7%) e uso de CPAP (10 cmh 2 O), isolados e associados, sobre (1) o TMC nasal através do teste da sacarina e (2) propriedades físicas do muco respiratório através da análise do transporte do muco através da tosse e ângulo de contato em indivíduos portadores de FC.

16 15 2. CASUÍSTICA E MÉTODOS Esse projeto foi aprovado no Comitê de Ética em Pesquisa da Universidade Cidade de São Paulo (protocolo ) e o consentimento pósinformado foi obtido dos pacientes e/ou responsáveis. Todos os pacientes participaram do estudo em condições clínicas estáveis. 2.1 População Foram incluídos 17 indivíduos portadores de FC, com diagnóstico clínico documentado pela concentração de íons cloreto > 60mEq/l medido através do método de ionoforese pilocarpina (LAUBE et al., 2005; SANTOS et al.2005), com idade entre 8 e 33 anos, de ambos os sexos, com tosse crônica e presença de secreção pulmonar, atendidos no mini-ambulatório da Associação Mineira de Assistência à Mucoviscidose - Fibrose Cística (AMAM, Belo Horizonte, Minas Gerais). Os pacientes foram incluídos após concordância dos mesmos e/ou responsáveis legais com o termo de consentimento pós-informado. Os pacientes fazendo uso de dornase alfa foram orientados, com autorização médica, a suspender o medicamento por 24 horas até o término do experimento. Os pacientes fazendo uso de solução salina hipertônica (HSS) foram orientados, com autorização médica, a suspender o uso por 14 dias. Foram excluídos os pacientes que apresentaram: 1) 4 sinais ou mais de exacerbação aguda da doença (BRADLEY et al., 2001) como: (a) aumento da quantidade de secreção (> 20 g/dia), (b) aumento ou novo episódio de sangramento nasal, (c) aumento da tosse, e (d) presença de dispnéia, mal-estar, fadiga, febre, perda de peso, perda do apetite, letargia, dor em região dos seios da face e mudança no aspecto da coriza nasal; 2) presença de colonização por Burkholderia cepacia, 3) tabagistas, 4) uso de solução salina hipertônica (7%) durante os últimos 14 dias (ELKINS et al., 2006),

17 16 5) dificuldade no entendimento dos testes Protocolo de Intervenção O protocolo de intervenção (Figura 4) foi conduzido em 4 dias consecutivos no período da manhã, de janeiro a outubro de Figura 4. Desenho esquemático do protocolo de intervenção Tempo 0 min 15 min 30 min 45 min Coleta de muco respiratório Controle Coleta de muco respiratório HSS HSS CPAP CPAP Coleta de muco respiratório CPAP+HSS CPAP Coleta de muco respiratório HSS Coleta de muco respiratório Dados clínicos Transporte mucociliar nasal Dados clínicos Transporte mucociliar nasal Abreviaturas: Controle, sem intervenção; HSS, inalação de solução salina hipertônica 7% durante 15 minutos; CPAP, uso de ventilação não invasiva com pressão positiva contínua de vias aéreas 10 cmh 2 O durante 30 minutos; CPAP+HSS, uso de ventilação não invasiva com pressão positiva contínua de vias aéreas 10 cmh 2 O durante 30 minutos seguido de inalação de solução salina hipertônica 7% durante 15 minutos; 0 min, pré intervenção; 15 min, 15 minutos de intervenção; 30 min, 30 minutos de intervenção; 45 min, 45 minutos de intervenção No primeiro dia, os pacientes foram submetidos à avaliação clínica que consistiu de parâmetros clínicos, provas de função pulmonar, coleta de muco

18 17 respiratório e teste da sacarina (ambos nos tempos 0 e 45 minutos). Os pacientes foram submetidos aleatoriamente nos dias seguintes (dia 2, dia 3 e dia 4) às intervenções (Tabela 1): (1) HSS : inalação de solução salina hipertônica (7%) durante quinze minutos (Figura 5a); (2) CPAP: CPAP de 10 cmh 2 O (SULLIVAN Comfort System, Resmed, Sydney, Austrália) durante trinta minutos, através de máscara facial (Figura 5b); e (3) CPAP+SSH: CPAP de 10 cmh 2 O durante trinta minutos seguida de inalação de HSS (7%) durante quinze minutos. Todos foram avaliados pré-intervenção e pós-intervenção. Tabela 1. Esquema cronológico genérico de todos os procedimentos realizados nos dias 2, 3 e 4 do estudo 1. Recepção do paciente na unidade. 2. Repouso do paciente em sedestação na cadeira durante 30 minutos. 3. Coleta do muco respiratório através de tosse voluntária. 4. Coleta de dados clínicos: pressão arterial (mmhg), freqüência cardíaca (bpm), freqüência respiratória (rpm), oximetria de pulso (%) e temperatura corporal ( o C). 5. Aplicação do teste da sacarina. 6. Aplicação do tratamento conforme distribuição aleatória (HSS, CPAP ou CPAP+HSS). 7. Coleta de muco respiratório através da tosse voluntária. 8. Coleta de dados clínicos: pressão arterial (mmhg), freqüência cardíaca (bpm), freqüência respiratória (rpm), oximetria de pulso (%) e temperatura corporal ( o C). 9. Aplicação do teste da sacarina. 10. Liberação do paciente. Abreviaturas: Controle, sem intervenção; HSS, inalação de solução salina hipertônica 7% durante 15 minutos; CPAP, uso de ventilação não invasiva com pressão positiva contínua de vias aéreas 10 cmh 2 O durante 30 minutos; CPAP+HSS, uso de ventilação não invasiva com pressão positiva contínua de vias aéreas 10 cmh 2 O durante 30 minutos seguido de inalação de solução salina hipertônica 7% durante 15 minutos Para obtenção da HSS realizamos o seguinte procedimento que foi realizado em todos os dias com as intervenções HSS e CPAP+HSS. A solução salina hipertônica 7% foi preparada da seguinte maneira: mistura de 10 ml de solução salina hipertônica 10% em 4,3 de água bidestilada estéri, resultando em 14,3 ml de solução salina hipertônica 7% dos quais, 5 ml foram

19 18 destinados à inalação e o restante foi descartado. Segue a fórmula química de diluição de solução: [S1] x VS1 = [S2] x VS2, onde [S1] é a concentração da solução 1, VS1 é o volume da solução 1, [S2] é a concentração da solução 2, e VS2 é o volume da solução 2. Figura 5. Fotografia demonstrativa de paciente sob intervenção HSS (a) e CPAP (b) HSS 7% a CPAP 10cmH2O b Abreviaturas: HSS 7%, solução salina hipertônica com concentração de 7%; CPAP 10 cmh 2 O, pressão positiva contínua de vias aéreas com nível pressórico de 10 cmh 2 O 2.3 Provas de Função Pulmonar (Espirometria Simples) Para caracterização do grau de comprometimento pulmonar dos voluntários os testes de espirometria foram realizados através do equipamento Microlab (Micro Medical Ltda), segundo os critérios da American Thoracic Society (ATS), Os parâmetros avaliados foram: (1) a capacidade vital forçada (CVF), (2) o volume expiratório forçado de primeiro segundo da CVF (VEF 1 ), e (3) o índice de Tiffeneau (VEF 1 /CVF x 100). Para o cálculo dos valores previstos de cada paciente foram utilizadas as equações de valores previstos de adultos (QUANJER,1993) e crianças (COGSWELL et al., 1975; SOLYMAR et al., 1980; ZAPLETAL, 1990). Os pacientes foram previamente orientados quanto à necessidade de uma inspiração máxima seguida de expiração rápida e sustentada por no mínimo 6 segundos e a utilização do clipe nasal durante o teste, que foi realizado com o

20 19 paciente sempre em posição ortostática e com cabeça em posição neutra. Foram realizadas no mínimo três e no máximo oito curvas respiratórias, com diferença menor que 5% entre as três curvas aceitáveis. A ocorrência de tosse, manobra de valsalva, término precoce da expiração (menor que 6 segundos), vazamento de ar no bucal ou receptáculo da mangueira e obstrução do bucal durante o teste tornaram as curvas inaceitáveis 2.4 Transporte Mucociliar Nasal A avaliação do transporte mucociliar nasal foi realizada através do teste da sacarina (Figura 6), como descrita anteriormente (NAKAGAWA et al., 2005). O teste da sacarina é um método simples, pouco invasivo e de baixo custo. O valor de referência normal para indivíduos adultos saudáveis é de 12,5 ± 5 min (HO et al., 2001; NAKAGAWA et al., 2005). A sacarina é aproximadamente 600 vezes mais doce que o açúcar e pode ser facilmente detectada quando chega à nasofaringe (em geral, porção posterior da língua). Para a realização do teste da sacarina, o paciente foi orientado a se sentar em uma cadeira com encosto e olhar para o horizonte. Foi solicitado que o paciente fizesse uma leve extensão cervical. Em seguida, foi depositada uma pequena quantidade de sacarina, introduzida delicadamente e posicionada na superfície da borda inferior do corneto médio da narina (direita ou narina de fluxo aéreo livre), através de um canudo plástico de até 2 mm de diâmetro e 5 cm de comprimento. Logo a seguir foi solicitado ao paciente que reposicionasse sua cabeça e relatasse o momento em que sentisse o gosto da sacarina. O tempo de TMC nasal foi observado através de um cronômetro, que foi acionado quando o paciente estava com a sacarina introduzida e a cabeça reposicionada, com o olhar direcionado ao horizonte, e acionado novamente no momento em que o paciente relatou o gosto doce da sacarina na porção posterior da faringe. Foi recomendado ao paciente para manter o padrão respiratório normal, evitar falar, tossir ou inspirar profunda ou rapidamente durante o procedimento.

21 20 Figura 6. Fotografia demonstrativa do Teste da Sacarina 2.5 Muco Respiratório Coleta do muco respiratório Para a coleta de amostra de muco respiratório, o paciente foi orientado a se sentar em uma cadeira mantendo membros inferiores apoiados e a realizar a técnica de expiração forçada. Em seguida, ele foi encorajado a expectorar em pote coletor universal contendo óleo mineral, onde era separado da saliva e posteriormente reservado em freezer -4 o C. A amostra de muco respiratório foi armazenada em eppendorf com óleo mineral, e estocadas em freezer a 80 C. Todas as amostras foram codificadas e avaliadas por 2 observadores que desconheciam a origem (paciente e tratamento) das amostras Transportabilidade do Muco através da Tosse (TT) Para avaliação in vitro do transporte de muco por meio da tosse, empregamos uma máquina simuladora da tosse, adaptada de KING et al. (1985). Esse simulador consiste de um cilindro de ar sintético, pressão de 40

22 21 libras/polegadas 2. O gás é enviado a uma válvula solenóide que, por sua vez, oclui o ar em intervalos de 2 segundos e se mantém aberta durante 0,5 segundo. O ar é, então, transmitido a um tubo de acrílico de 4 mm de diâmetro interno e 133 mm de comprimento. O fluxo aéreo obtido é de aproximadamente 6 L/s (NAKAGAWA et al., 2000). Uma pequena amostra de muco respiratório (aproximadamente 5 µl) foi banhada em éter de petróleo para remoção do óleo de vaselina, posicionada com um estilete no tubo de acrílico, e efetuada a tosse artificial. O TT foi medido através de uma régua milimetrada considerando o deslocamento do muco no tubo de acrílico. O procedimento para cada alíquota de muco foi único, sendo realizados três procedimentos para cada amostra. Os resultados foram apresentados como média ± DP de distância percorrida (mm) pela amostra sob a força de um fluxo aéreo conhecido. Figura 6. Desenho esquemático da máquina simuladora de tosse para avaliação da transportabilidade do muco através da tosse (Com permissão da Dra Naomi Kondo Nakagawa; Nakagawa, 1997): 1, Cilindro de ar sintético; 2, Válvula solenóide; 3,Controlador da válvula solenoide; 4, régua milimetrada; 5, cilindro de acrílico