Provas de função pulmonar em crianças

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1 Provas de função pulmonar em crianças Unidade de Pneumologia Pediátrica Instituto da Criança - Faculdade de Medicina da USP Dr. Joaquim Carlos Rodrigues Porque realizar testes de função pulmonar em crianças? Dar informação sobre o crescimento e desenvolvimento do sistema respiratório Função pulmonar normal ou anormal no momento da avaliação? Se anormal : Dv obstrutivo, restritivo ou combinado? Qual é a gravidade? Se obstrutivo : inspiratório,expiratório, ambos? Reversível a curto prazo com uso de broncodilatador? Reversível após uso de corticosteróides ou outra medicação a longo prazo? Evolução da doença: a função pulmonar melhora ou piora? Avaliar hipereesponsividade brônquica e asma induzida pelo exercício FEV1 as percentage of predicted values in different groups of subjects enrolled in the Melbourne Longitudinal Study of asthma controle Asma leve Asma moderada Asma grave Martinez, F. D. Pediatrics 2002;109:

2 Avaliação da função pulmonar em crianças e adolescentes: Espirometria Pico de fluxo expiratório Pletismografia Difusão pulmonar Oscilometria Broncoprovocação Ergoespirometria: função cárdio- respiratória Rodrigues JC e cols. Provas de função pulmonar em crianças e adolescentes, Jornal de Pneumologia 2002, 28( supl 3): S Testes de função pulmonar em lactentes Compressão torácica rápida Manobras expiratórias forçadas a partir de volumes elevados Pletismografia Técnica de Washout com respirações múltiplas Técnica de oscilação forçada Resistência da via aérea - R int ( Interrupter technique) Stocks J et al. Standards for infant respiratory function testing: What (ever) next? Eur Respir J 2000; 16: Avaliação da função pulmonar em pré escolares Espirometria Pletismografiaresistência da via aérea Técnica da oscilação forçada (oscilometria) Resistência da via aerea (R int) Stocks J et al. Standards for infant respiratory function testing: What (ever) next? Eur Respir J 2000; 16:581-4.

3 Laboratório de Testes de Função Pulmonar Espirometria Pletismografia Pico de fluxo expiratório Difusão pulmonar Testes de broncoprovocação Avaliação da função cárdiorespiratória: ergoespirometria Unidade de Pneumologia Pediátrica Instituto da Criança Faculdade de Medicina da USP Espirômetros PLETISMÓGRAFO DE CORPO INTEIRO Determinação dos volumes pulmonares : volume residual capacidade residual funcional capacidade pulmonar total Cálculo da: resistência das vias aéreas condutância das vias aéreas Outras medidas: Espirometria Testes de broncoprovocação Capacidade de difusão pulmonar

4 Bicicleta ergométrica:teste de broncoprovocação com exercício PLETISMOGRAFIA DE CORPO INTEIRO Perspectiva: Pletismografia de crianças na faixa etária pré escolar (3-6 anos ) Em desenvolvimento: Infant Pulmonary Laboratory (Collins)

5 ESTRATÉGIAS PARA INTERPRETAÇÃO DE TESTES FUNCIONAIS EM CRIANÇAS : ATS/ERS Task Force: Standardisation of lung function testing Edited by Brusasco V; Crapo R; Viegi G Standardisation of spirometry.erj 2005; 26: Interpretative Strategies for lung function test. ERJ 2005; 26: American Thoracic Society-Am Rev Respir Dis 1991;144: Diretrizes para testes de função pulmonar. J Pneumol 28 (Supl 3), 2002 Rodrigues JC e cols. Provas de função pulmonar em crianças e adolescentes, Jornal de Pneumologia 2002, 28:( supl 3): S ESPIROMETRIA CUIDADOS PRELIMINARES: INFECÇÃO RESPIRATÓRIA RECENTE SUSPENSÃO DE MEDICAMENTOS: Broncodilatadores (12h) Antihistamínicos (48h) Antileucotrienos (24h) QUESTIONÁRIO PARA AVALIAÇÃO DAS CARACTERÍSTICAS CLÍNICAS DA DOENÇA DE BASE EXAME AUSCULTATÓRIO DO TÓRAX VERIFICAÇÃO DA CALIBRAÇÃO DO ESPIRÔMETRO DADOS ANTROPOMÉTRICOS (PESO E ALTURA) Diretrizes para testes de função pulmonar. J Pneumol 28 (Supl 3), 2002 ESPIROMETRIA DADOS ANTROPOMÉTRICOS ESTATURA POSTURA ADEQUADA Diretrizes para testes de função pulmonar. J pneumol 28 (Supl 3), 2002

6 ESPIROMETRIA - DADOS ANTROPOMÉTRICOS ENVERGADURA ESTATURA Crianças = envergadura Adultos Feminino = envergadura / 1,03 Masculino = envergadura / 1,06 Cotes, J.E. Lung Function, 1993 ESPIROMETRIA TÉCNICA DE EXECUÇÃO Instruções e demonstrações do procedimento Posição do paciente Clipe nasal Normas e recomendações da ATS American Thoracic Society, 1994 Inspiração rápida até a CPT (a pausa inspiratória não deve exceder 3 segundos) Estímulo vigoroso para realização de expiração máxima e mantida Diretrizes para testes de função pulmonar. J Pneumol 28 (Supl 3), 2002 Capacidade Vital Forçada É o volume de ar exalado durante uma expiração forçada e completa após uma inspiração também forçada e completa CPT Volume corrente CI CVF CRF VR

7 REPRESENTAÇÃO GRÁFICA DA MEDIDA DA CAPACIDADE VITAL FORÇADA (CVF) E DE SEUS PARÂMETROS:VEF1, FEF 25-75%, FEF 75-85% (MODIFICADO DE PFAFF,K. E MORGAN, W.J.- Pediatr. Clin. North Am., 41: , 1994) VOLUME EXPIRADO a/b=fef % 75% VR 25% a b VEF1 CVF TLC 0 1 TEMPO (SEG) CURVA VOLUME-TEMPO Curva fluxo-volume Fluxo l/s Vmáx. Vmáx 25%. Vmáx 50% Expiração. Vmáx 75% 0 2 CPT VR Vol (L) VC 4 Inspiração ESPIROMETRIA CRITÉRIOS PARA ACEITAÇÃO DE CURVAS Pelo menos 3 testes aceitáveis Inspiração máxima antes do início do teste Expiração sem hesitação e com esforço máximo Volume retroextrapolado < 5% da CVF ou 150 ml Diferença entre os 3 maiores valores do PFE < 0,5 l /seg.ou 10%(o que for maior) Duração satisfatória do teste (tempo expiratório de pelo menos 3 segundos em crianças < 10 anos e plateau de pelo menos 1 segundo de duração na curva volume tempo) Ausência de artefatos Retro- Extrapolação Tempo zero Volume Extrapolado Diretrizes para testes de função pulmonar. J Pneumol 28 (Supl 3), 2002

8 MANOBRA ACEITÁVEL A 5,0 B 1 8,0 VOLUME (l) 3,0 1,0 FLUXO (l/s) 6,0 6,0 8,0 1 TEMPO (s) 1,0 3,0 5,0 VOLUME (L) ESFORÇO VARIÁVEL TERMINAÇÃO PRECOCE VOLUME (l) A B 5,0 3,0 1,0 6,0 1 8,0 6,0 1,0 3,0 5,0 FLUXO (l/s) TEMPO (s) VOLUME (L) FECHAMENTO GLÓTICO A B VOLUME (l) 5,0 3,0 1,0 6,0 8,0 TEMPO (s) FLUXO (l/s) 1 8,0 6,0 1,0 3,0 5,0 VOLUME (L)

9 TOSSE A 6,0 5,0 B 1 1 VOLUME (l) 3,0 1,0 FLUXO (l/s) 8,0 6,0 6,0 8,0 TEMPO (s) 1,0 3,0 5,0 6,0 VOLUME (L) A VAZAMENTO 5,0 (50ml/s) B 9,5 7,5 (50ml/s) VOLUME (l) 3,0 1,0 FLUXO (l/s) 5,5 3,5 1,5 6,0 8,0 TEMPO (s) -0,5 1,0 3,0 5,0 VOLUME (L) VOLUME (l) TESTES REPRODUTÍVEIS 3 MANOBRAS ACEITÁVEIS A 5,0 3,0 1,0 Curva CVF (%) #1 5,34 (0%) #2 5,33 (0%) #3 5,30 (0%) VEF1(%) 3,30 (0%) 3,28 (12,1%) 3,29 (16,7%) TEMPO (s) FLUXO (l/s) B 1 1 8,0 6, VOLUME (L) Manobras aceitáveis: PFE dentro de 10% ou 500ml (o que for maior) do maior pico de fluxo obtido em manobras prévias

10 TESTES NÃO REPRODUTÍVEIS 3 MANOBRAS ACEITÁVEIS A B 5,0 1 8,0 VOLUME (l) 3,0 1,0 Curva CVF (%) VEF1(%) #1 3,70 (0%) 3,05 (0%) #2 3,33 (1%) 2,68 (12,1%) #3 3,07 (17,0%) 2,54 (16,7%) FLUXO (l/s) 6,0 6,0 8,0 TEMPO (s) 1,0 3,0 5,0 VOLUME (L) Critério de reprodutibilidade: Dois maiores valores do VEF 1 e CVF Não devem diferir > 150ml Máximo 8 tentativas Não Não Manobra CVF Curva aceitável? 3 curvas aceitáveis Não 2 Curvas reprodutíveis? Determinar os maiores valores de CVF e VEF 1 Selecionar a curva com a maior soma de CVF e VEF 1 para determinar os fluxos instantâneos e o FEF25-75% Diretrizes para testes de função pulmonar. J Pneumol 28 (Supl 3), 2002 Espirometria em pré-escolares (3-6anos) Curvas consideradas inaceitáveis: PFE não identificado claramente Término abrupto Tempo expiratório <1s Variabilidade grande em relação a outras curvas Recrutadas: 307 crianças normais( 3-6 anos) Obtidas curvas aceitáveis e reprodutíveis em 82% Eigen H AJRCCM 2001; 163: Marostica PJ AJRCCM 2002; 166:67-71

11 Seleção de valores de referência para crianças Polgar, G; Weng, T. Am. Rev. Respir. Dis.,v.20, , 1979 Quanjer, Ph.H. Eur. Respir. J., v.2, p , Supplement 4 PROGRAMA PNEUMOBIL. Jornal de Pediatria, v.67, p.18-24, VEF Estatura Registro linear Previsto = 6,10 Limite inferior = 4,95 Limite inferior da normalidade : P 5 Em crianças: valor fixo percentual 1,5 1,6 1,7 1,8 LIMITES INFERIORES PERCENTUAIS DE NORMALIDADE COM RELAÇÃO AOS VALORES PREVISTOS PARA ALTURA E SEXO PARA CRIANÇAS E ADOLESCENTES. PARÂMETROS LIMITES INFERIORES CRITÉRIO PERCENTUAIS PFE (FEF max) 80% ATS CVF 80% ATS VEF1 80% ATS VEF1/CVF 80% Lebecque, P. e cols FEF25-75% 70% (*) Rodrigues, J.C. e Rozov, T. (*) baseado em 2 desvios-padrão da média dos valores previstos para altura e sexo segundo valores de referência de Polgar e Promadhat.

12 ESPIROMETRIA - INTERPRETAÇÃO DEFINIÇÃO DOS DISTÚRBIOS VENTILATÓRIOS OBSTRUTIVOS Redução desproporcional dos fluxos máximos com respeito ao volume máximo expirado VEF1 e/ou VEF1/CVF reduzidos VEF 1 =38% VEF 1 /CV= 46% PFE=48% CPT=101% QUANDO: FEF 25-75% isoladamente anormal = DVO leve ESPIROMETRIA - INTERPRETAÇÃO DEFINIÇÃO DOS DISTÚRBIOS VENTILATÓRIOS RESTRITIVOS Definitivo: REDUÇÃO DA CPT DVR É INFERIDO PELA ESPIROMETRIA QUANDO: CV E CVF REDUZIDOS associado a VEF1/CVF e FEF 25-75% normais ou elevados Doenças intersticiais: bronquiectasias de tração (redução da resistência ao fluxo e aumento da retração elástica) com elevação dos fluxos expiratórios e VEF1/CVF e FEF25-75% acima do previsto VEF 1 =66% VEF 1 /CV= 80% PFE=79% CPT=62% Distúrbios Ventilatórios Distúrbio ventilatório combinado: coexistência de obstrução e restrição Definido por VEF 1 /CV e CPT reduzidos VEF 1 =64% VEF 1 /CV= 64% PFE=82% CPT=72%

13 Classificação da gravidade do distúrbio baseada no VEF 1 VEF 1 %prev Leve Moderado Moderadamente Grave Grave Muito Grave >70% 60-69% 50-59% 35-49% <35% ATS/ERS -Interpretative Strategies for lung function test. ERJ 2005; 26: PLETISMOGRAFIA PRINCIPAIS INDICAÇÕES: Classificação dos distúrbios ventilatórios:obstrutivo,restritivo,combinado Doenças obstrutivas distúrbio ventilatório obstrutivo com capacidade vital reduzida Medida da resistência e condutância da via aérea Diretrizes para testes de função pulmonar. J pneumol 28 (Supl 3), 2002 CV reduzida: mecanismos CPT (%Previsto) C V C V V R C V V R C V C V 20 0 V R normal Aprisionamento de ar Hiper insuflação V R Restrição V R misto

14 PLETISMOGRAFIA Registro das modificações de volume baseado na Lei Boyle-Mariotte: em condições isotérmicas o produto do volume pela pressão de um gás é constante P1.V1= P2.V2 PRINCÍPIOS DA PLETISMOGRAFIA Variações de pressão na boca do paciente e na caixa pletismográfica são apresentadas como linha de inclinação/deflecção (eixos y e x) em um mostrador osciloscópico Pressão de boca Pressão de caixa REALIZAÇÃO DO TESTE Manobra de arquejamento (panting): respirações ofegantes com as bochechas seguras pelas mãos (volumes= 50 a 100 ml com FR =90 a 150 irpm) Manobras: Obturador aberto Obturador fechado TESTE COMBINADO medida da resistência medida do VGT

15 Manobra com o obturador aberto Respiração tranqüila com obturador aberto registra o fluxo e a variação de pressão na caixa (proporcional à variação de pressão alveolar) CÁLCULO DA RESISTÊNCIA E CONDUTÂNCIA DAS VIAS AÉREAS Raw = Pbc P plet fluxo P plet Pbc=pressão da boca Raw = Pbc (cmh2o/ litro /seg ) fluxo Condutância(Gva) = recíproca da resistência CLASSIFICAÇÃO DA GRAVIDADE DA OBSTRUÇÃO AO FLUXO AÉREO PELA MEDIDA DA RESISTÊNCIA Rva (cm H 2 0/L/s) GRAVIDADE 2,5-4,4 LEVE 4,5-8,0 MODERADA >8,0 ACENTUADA Pereira CAC, Moreira MAF. J Pneumol. 2002; 28(Suppl 3): S

16 CÁLCULO DOS VOLUMES PULMONARES manobra de arquejamento com obturador fechado: VGT=volume de gás no pulmão quando o obturador está fechado VGT=CRF Manobra da Capacidade Vital Lenta TESTE COMBINADO medida da resistência medida do VGT CALCULO DOS VOLUMES PULMONARES. CPT=CRF+CI VR=CRF-VRE VOLUME VOLUME DE RESERVA INSPIRATÓRIO (VRI) VOLUME CORRENTE (VC) CAPACIDADE VITAL (CV) CAPACIDADE INSPIRATÓRIA (CI) CAPACIDADE PULMONAR TOTAL (CPT) VOLUME DE RESERVA EXPIRATÓRIO (VRE) VOLUME RESIDUAL (VR) CAPACIDADE RESIDUAL FUNCIONAL (CRF) MODIFICADO DE MUELLER, G.A. E EIGEN, H. (Pediatr. Clin. North Am., 39: , 1992) TEMPO TESTE ESPIROMÉTRICO COM BRONCODILATADOR Salbutamol ou fenoterol 400mcg 15 min Espirometria basal Espirometria pós BD Diretrizes para testes de função pulmonar. J Pneumol 28 (Supl 3), 2002

17 Curvas espirométricas (VEF 1 ) Volume Normal VEF 1 Asmático (Após Broncodilatador) Asmático (Antes Broncodilatador) Incremento de resposta a BD Variação do VEF Tempo (seg) MODOS DE EXPRESSAR A RESPOSTA A BRONCODILATADOR 1- PERCENTAGEM DE INCREMENTO EM RELAÇÃO AO VALOR ESPIROMÉTRICO INICIAL 2- DIFERENÇA ABSOLUTA ENTRE O VEF1 pós Bd E VEF1 - pré Bd 3- VARIAÇÃO PERCENTUAL DO VEF1 EM RELAÇÃO AO VALOR PREVISTO VEF1 pós Bd - VEF1 pré Bd VEF1 previsto x 100 Dompeling ERJ 1992; 5: 975 Enright AJRCCM 1994; 149: S9 Critérios para avaliar a resposta ao BD aumento do VEF 1 % em relação ao inicial e em volume absoluto SOURK, % e 180ml ACCP 15-25% ITS 12% ATS 12% e 200ml

18 Critérios de resposta a bd em crianças asmáticas N: 84 CRIANÇAS MEDIANA DE IDADE: 12 ANOS VEF 1 > 265ml VEF 1 > 14,2% em relação ao basal VEF 1 > 10,3% em relação ao previsto SG aw > 55% em relação ao basal Bussamra, MHFB- Evaluation of the magnitude of the bronchodilator response in children and adolescents with asthma. CHEST : Broncoprovocação com exercício Métodos: Teste de broncoprovocação com exercício em bicicleta ergométrica : Exercício em bicicleta ergométrica,durante 6 minutos, com carga ajustada até FC entre 80 a 90% da FC máxima (220-idade): equação: carga de trabalho = (53,76 x VEF1 medido) - 11,07. Monitorização: FC, oximetria de pulso e PA. Espirometria pré teste e aos 3, 6, 10, 15, 20 e 30 minutos pós-exercício. Queda de VEF1 pósexercício, expressa como uma porcentagem do VEF1 basal. Resposta positiva :queda no VEF1 10% em relação ao valor basal salbutamol inalatório nos pacientes que tiveram VEF1 inferior a 90% do basal. Souza AC, Pereira CA. J Pediatr (Rio J ) 2005 ;81: Resultado gráfico de um teste de broncoprovocação por exercício Paciente:R. S. S.

19 Obstrução alta extratorácica Ex laringite Inspiração Expiração Fluxo (L/min) Expiração Inspiração Volume (L) Obstrução intratoracica fixa Ex estenose traqueal Inspiração Expiração Fluxo (L/min) Expiração Volume (L) Inspiração Obstrução intratorácica variável Ex traqueomalacia Inspiração Expiração Fluxo (L/min) Expiração Volume (L) Inspiração

20 Estenose brônquica (esvaziamento em duas fases) Expiração Fluxo Volume (L) Inspiração Traqueobroncomegalia 8 4 Fluxo Volume (L) - B