A IMPORTÂNCIA DO DIAGNÓSTICO DE ENFISEMA PULMONAR POR TC ATRAVÉS DO PÓS PROCESSAMENTO DE IMAGENS. Autora: Camila Alexandre Gentil E-mail: camilagentil@yahoo.com.br RESUMO O trabalho tem como objetivo, mostrar a eficácia do diagnóstico de enfisema pulmonar por TC através do pós processamento das imagens adquiridas. A doença enfisema pulmonar é um grande problema de saúde pública; é atualmente a 12ª causa de carga de doença mundialmente, e as projeções indicam que até 2020 será a 5ª causa de perda de anos de vida e de qualidade de vida. A TC de tórax e as técnicas de análise quantitativa de enfisema têm proporcionado um avanço impressionante nos conhecimentos sobre enfisema pulmonar. O uso mais generalizado da densitovolumetria por TC junto com o pós processamento de imagens, a recontruçao 3D, trouxe mudanças em muitos dos conceitos atuais sobre a doença, auxiliando no prognóstico, tratamento do paciente e beneficiando esse grupo que, por terem seu diagnóstico geralmente feito numa fase tardia dessa doença irreversível, têm um prognóstico muito restrito, sem muitas opções terapêuticas que não aquelas para um alívio sintomático. 1. INTRODUÇÃO O enfisema pulmonar é definido como aumento anormal e permanente dos espaços aéreos distais ao bronquíolo terminal acompanhado de destruição das paredes alveolares, sem fibrose óbvia. (8) É classificado em três subtipos principais: enfisema centroacinar, enfisema panacinar ou enfisema parasseptal. O enfisema pulmonar é um dos exemplos de pneumopatias cujos dados de imagem, dados clínicos e dados laboratoriais devem ser utilizados em conjunto. (9) A tomografia computadorizada é o método de imagem mais sensível para detecção de enfisema pulmonar, além de ser um exame não invasivo. (10) Revolucionou a capacidade dos exames de imagem em muitos aspectos da medicina pneumológica. O uso da TC na investigação do câncer de pulmão, das doenças intersticiais e do enfisema já faz parte da rotina de investigação 1
pneumológica. No enfisema, porém, as capacidades da TC vêm sendo subutilizadas. Existe um potencial diagnóstico muito grande que é o pós processamento de imagem, que ainda se encontra mais restrito a centros de excelência ou a centros de pesquisa. Na rotina geral, contudo, o uso da TC continua sendo restrito à confirmação diagnóstica na presença de dados clínicos não tão definidos e à análise subjetiva da extensão e do tipo das lesões enfisematosas. (9) Atualmente, a TC helicoidal, com ou sem múltiplas pistas de detectores, encontra-se disponível na grande maioria dos centros de diagnóstico por imagem. Esses equipamentos tornaram viável a realização de exames de TC de tórax com uma aquisição de todas as imagens durante uma única pausa respiratória. Devido ao fato de que o enfisema pulmonar é definido anatomicamente, a TC é a modalidade de escolha para uma avaliação precisa e não invasiva de alterações patológicas in vivo. Além disso, a TCAR e a TC helicoidal são capazes de detectar e quantificar o enfisema pulmonar, e seus achados apresentam boa correlação com os achados histopatológicos. Tomógrafos modernos com múltiplas fileiras de detectores - TC com multidetectores (TCMD) - permitem a aquisição de cortes finos (< 1 mm) de todo o tórax em questão de segundos, melhorando a resolução espacial, evitando artefatos respiratórios. O software fornece uma imagem em 3D que mostra a distribuição das áreas de enfisema, auxiliando no diagnóstico, tratamento e prognóstico do paciente. 2. DESENVOLVIMENTO 2.1 Enfisema Pulmonar O enfisema pulmonar é um dos principais componentes da doença pulmonar obstrutiva crônica, é definido por um aumento anormal e permanente dos espaços aéreos distais ao bronquíolo terminal, acompanhado de destruição de suas paredes, na ausência de fibrose evidente. (1) Possui uma distribuição universal, mas é mais freqüente em cidades poluídas e industrializadas. É muito comum, principalmente nas formas mais leves. Algum grau de enfisema 2
é registrado em 50% das autópsias de vários centros em torno do mundo. (2) Tem um pico de prevalência perto dos 70 anos de idade e é duas a três vezes mais comum em homens. (2) O principal distúrbio funcional do enfisema é a perda da retração elástica dos pulmões, que resulta na redução do fluxo aéreo expiratório e aprisionamento gasoso, responsáveis pela hiperinsuflação pulmonar. Decorre habitualmente do tabagismo, embora outras formas de exposição ambiental possam estar envolvidas em sua patogênese. Em alguns casos, o enfisema está associado à deficiência de µ 1 -antitripsina, que se pode agravar em indivíduos fumantes. Trata-se de uma enfermidade crônica, progressiva e incapacitante, capaz de provocar intenso e prolongado sofrimento pessoal e familiar, grande consumo de recursos de saúde e constitui-se em uma das principais causas de mortes prematuras no mundo moderno (1). Diversos tipos de enfisema podem ser definidos, de acordo com o padrão de acometimento da anatomia dos ácinos pulmonares, indicando a etiologia e o comportamento fisiopatológico da apresentação da doença. O enfisema pan-acinar apresenta o ácino pulmonar comprometido por um alargamento difuso, habitualmente estendendo-se desde a região hilar até a periferia dos pulmões. Este enfisema é encontrado nos pacientes portadores de deficiência de alfa-1 antitripsina, e é o padrão de enfisema também encontrado na reprodução experimental com o uso de enzimas proteolíticas como papaína e elastase, sendo diretamente relacionado à dose de enzima utilizada. (3) Enfisema acinar é caracterizado por envolvimento predominantemente dos dutos e sacos alveolares, caracteristicamente acomete as regiões pulmonares subpleural, adjacente ao septo interlobular e vasos. O enfisema é caracterizado por baixa atenuação subpleural ou bolha separada por septo interlobular intacto. Enfisema centrolobular é caracterizado por septos centrolobulares alveolares destruídos e dilatação dos bronquíolos respiratórios. Freqüentemente ocorre nos campos pulmonares superiores em fumantes de cigarros. Diminuição da atenuação centrolobular, habitualmente sem paredes visíveis, de distribuição não-uniforme e, localizado predominantemente nos campos pulmonares superiores. 3
Enfisema panlobular, envolve, mais ou menos uniformemente, todas as porções do lóbulo secundário. Ele tende a predominar nos lobos inferiores e essa é a forma de enfisema associada à deficiência hereditária de alfa-1 antitripsina. Enfisema que tende a mostrar decréscimo bastante uniforme da atenuação parenquimatosa e pobreza vascular. Enfisema panlobular grave pode ser indistinguível do enfisema centrolobular grave, a não ser pela distribuição zonal. (4) O diagnóstico clínico é geralmente difícil, pois os pacientes com pequenos volumes de enfisema são geralmente assintomáticos. O enfisema disseminado, entretanto, provoca tosse não produtiva e progressiva dispnéia aos esforços. Com exceção do enfisema parasseptal, o grau de comprometimento funcional está relacionado à extensão do enfisema, mais do que ao tipo. (2) As provas de função respiratória no diagnóstico do enfisema refletem três importantes alterações: a obstrução de pequenas vias aéreas provoca perda de sustentação e alteração inflamatória de suas paredes, perda da elasticidade ou encolhimento pulmonar, e perda de superfície alveolar. A obstrução de via aérea reduz o pico de fluxo e o volume expiratório forçado no primeiro segundo (VEF 1 ). A perda da retração elástica pulmonar é compensada pela expansibilidade da parede torácica; quando a primeira está reduzida, a parede torácica se expande e, assim, aumentam os vários volumes pulmonares estáticos (volume residual, capacidade residual funcional, e a capacidade pulmonar total). A diminuição das superfícies de troca gasosa decorrente da destruição das paredes alveolares se reflete na redução de difusão de monóxido de carbono. Além disso, o esforço respiratório está aumentado e progride até situações de hipóxia, inicialmente durante o sono ou exercício. Não há hipercapnia, pois a capacidade de resposta aos níveis de oxigênio arterial permanece intacta. (2) A cirurgia de redução de volume pulmonar é um termo genérico que abrange várias técnicas para oferecer alívio dos sintomas, principalmente a dispnéia, aos pacientes com doença pulmonar obstrutiva crônica causada por enfisema (9-12). Ela pode ser realizada por toracotomia, esternotomia ou, mais recentemente, com o auxílio da videotoracoscopia. A técnica consiste na ressecção de 20% a 30% de parênquima pulmonar difusamente comprometido em cada pulmão, com uso de sutura mecânica revestida por fitas de pericárdio 4
bovino, havendo a possibilidade de se realizar a cirurgia isoladamente em um pulmão ou bilateralmente. A cirurgia proporciona melhora significativa nos parâmetros ventilatórios, no alívio da dispnéia e na capacidade de recolhimento elástico pulmonar. (3). 2.2 A eficiência da imagenologia para o diagnóstico. A tomografia axial computadorizada (TAC) é o exame preferido para avaliar os pulmões, devido a sua resolução, velocidade e alta relação sinal/ruído. Nas imagens convencionais de TAC é possível medir os volumes pulmonares totais e regionais, a distribuição da areação pulmonar e o recrutamento em várias condições e intervenções clínicas 12, facilitando o estudo do procedimento mais correto para cirurgias ou biópsias. (5) Atualmente existe uma técnica de pós-processamento de imagem utilizada para calcular o volume de um órgão (ou parte de um órgão). A técnica emprega um conjunto completo de imagens volumétricas de TC e valores de coeficiente de atenuação (ou densidade, expressa em UH) a fim de segmentar o órgão. Além disso, a técnica é capaz de medir a CPT absoluta (que inclui ar, sangue e tecido pulmonar) e calcular o volume de uma porção do pulmão cuja densidade seja maior ou menor que o limiar selecionado. Automaticamente o sistema reconhece os pulmões e elimina qualquer estrutura com coeficiente de atenuação maior que -400 UH. Após a segmentação automática, o programa calcula o VPT, os volumes de enfisema e a DPM. O operador pode escolher um limiar entre pulmão normal e pulmão enfisematoso (em UH). O software fornece uma imagem em 3D que mostra a distribuição das áreas de enfisema. (6) A TC de alta resolução (TCAR) é capaz de diferenciar entre os vários tipos de enfisema, em pacientes com doença leve ou moderada, retratando com grande semelhança os achados da anatomia patológica acima descritos, onde o enfisema centrolobular apresenta: predileção pelos terços superiores, podendo estar confinado a estas regiões; áreas de baixa densidade multifocais decorrente da destruição dos alvéolos, com predomínio na medular, distantes da pleura; lesões que podem se assemelhar a pequenos espaços aéreos císticos, geralmente sem uma parede óbvia; e pulmão circundante às lesões, 5
que pode ser totalmente normal. Com a progressão da doença, as lesões centrolobulares enfisematosas se tornam confluentes. (2) Estudos demonstraram que há boa correlação entre a quantificação do enfisema por TC e achados histopatológicos, bem como entre a quantificação do enfisema por TC e os resultados de testes de função pulmonar. Recomendaram o uso de quantificação de enfisema por TC em estudos longitudinais de enfisema, e o método é atualmente considerado melhor que testes funcionais para a avaliação da doença. (6,16) Além disso, estudos prévios relataram que a correlação entre a densitovolumetria pulmonar por TC e a morfometria macroscópica é maior que aquela entre a morfometria macroscópica e a avaliação visual subjetiva do enfisema. (2) Figura 01- Histograma volumétrico permite que um volume de interesse seja segmentado e analisado para a composição. Aplicações de pesquisa incluem a análise de regiões de baixa atenuação dos pulmões, treshold baseado em divisão de tumores nas populações voxel, a investigação de vasos com trombose ou aneurismas ou outra patologia. 6
CONCLUSÃO O diagnóstico do enfisema pulmonar por TC através do pós processamento de imagem é um método altamente eficaz, além de ser não ser invasivo.facilita a compreensão da localização espacial das áreas comprometidas, calculando todo o volume da região lesionada, obtendo um resultado superior aos outros tipos de exames e auxiliando nitidamente no prognóstico, tratamento e se necessário no procedimento cirúrgico do paciente. REFERÊNCIAS 1. FIGUEROA, Paula Antonia Ugalde et al. Perfil radiológico do candidato ideal à cirurgia redutora de volume pulmonar no enfisema: uma revisão sistemática. J. bras. pneumol., São Paulo, v. 31, n. 3, June 2005. Available from 37132005000300004&lng=en&nrm=iso>. access on 22 Sept. 2012. http://dx.doi.org/10.1590/s1806-37132005000300004. 2. FUSCO, Laerte Brasiliense et al. Cirurgia de redução do volume pulmonar em modelo experimental de enfisema em ratos. J. bras. pneumol., São Paulo, v. 31, n. 1, Feb. 2005. Available from 37132005000100007&lng=en&nrm=iso>. access on 20 Sept. 2012. http://dx.doi.org/10.1590/s1806-37132005000100007. 3. IRION, Klaus Loureiro; MARCHIORI, Edson; HOCHHEGGER, Bruno. Diagnóstico tomográfico de enfisema pulmonar. J. bras. pneumol., São Paulo, v. 35, n. 9, Sept. 2009. Available from 37132009000900001&lng=en&nrm=iso>. access on 20 Sept. 2012. http://dx.doi.org/10.1590/s1806-37132009000900001. 4. JOHNSTON, Cíntia; CARVALHO, Werther Brunow de. Atelectasias em pediatria: mecanismos, diagnóstico e tratamento. Rev. Assoc. Med. Bras., São Paulo, v. 54, n. 5, Oct. 2008. Available from <http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=s0104-42302008000500021&lng=en&nrm=iso>. access on 22 Sept. 2012. http://dx.doi.org/10.1590/s0104-42302008000500021. 7
5. HOCHHEGGER, Bruno et al. Índice de enfisema pulmonar em coorte de pacientes sem doença pulmonar conhecida: influência da idade. J. bras. pneumol., São Paulo, v. 38, n. 4, Aug. 2012. Available from 37132012000400012&lng=en&nrm=iso>. access on 22 Sept. 2012. http://dx.doi.org/10.1590/s1806-37132012000400012. 6. HOCHHEGGER, Bruno et al. Acurácia da mensuração do enfisema pulmonar na tomografia computadorizada: pontos importantes. Radiol Bras, São Paulo, v. 43, n. 4, Aug. 2010. Available from <http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=s0100-39842010000400011&lng=en&nrm=iso>. access on 22 Sept. 2012. http://dx.doi.org/10.1590/s0100-39842010000400011. 7. IRION, Klaus Loureiro; MARCHIORI, Edson; HOCHHEGGER, Bruno. Diagnóstico tomográfico de enfisema pulmonar. J. bras. pneumol., São Paulo, v. 35, n. 9, Sept. 2009. Available from 37132009000900001&lng=en&nrm=iso>. access on 22 Sept. 2012. http://dx.doi.org/10.1590/s1806-37132009000900001. 8