Provas de funo pulmonar em crianas Unidade de

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? v v v v 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

FEV 1 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: 362 -367

Avaliação da função pulmonar em crianças e adolescentes: v Espirometria v Pico de fluxo expiratório v Pletismografia v Difusão pulmonar v Oscilometria v Broncoprovocação v Ergoespirometria: função cárdio- respiratória Rodrigues JC e cols. Provas de função pulmonar em crianças e adolescentes, Jornal de Pneumologia 2002, 28( supl 3): S 207 -221

Testes de função pulmonar em lactentes Compressão torácica rápida v Manobras expiratórias forçadas a partir de volumes elevados v Pletismografia v Técnica de Washout com respirações múltiplas v Técnica de oscilação forçada v Resistência da via aérea - R int ( Interrupter technique) v Stocks J et al. Standards for infant respiratory function testing: What (ever) next? Eur Respir J 2000; 16: 581 -4.

Avaliação da função pulmonar em pré escolares Espirometria v Pletismografiaresistência da via aérea v Técnica da oscilação forçada (oscilometria) v Resistência da via aerea (R int) v Stocks J et al. Standards for infant respiratory function testing: What (ever) next? Eur Respir J 2000; 16: 581 -4.

Laboratório de Testes de Função Pulmonar v v v Espirometria Pletismografia Pico de fluxo expiratório Difusão pulmonar Testes de broncoprovocação Avaliação da função cárdiorespiratória: ergoespirometria v. Unidade de Pneumologia Pediátrica v. Instituto da Criança v. 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

Bicicleta ergométrica: teste de broncoprovocação com exercício

PLETISMOGRAFIA DE CORPO INTEIRO v Perspectiva: Pletismografia de crianças na faixa etária pré escolar (3 -6 anos )

Em desenvolvimento: Infant Pulmonary Laboratory (Collins)

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 v. Standardisation of spirometry. ERJ 2005; 26: 319 -338 v. Interpretative Strategies for lung function test. ERJ 2005; 26: 948 -968 v. American Thoracic Society-Am Rev Respir Dis 1991; 144: 120218 v. Diretrizes para testes de função pulmonar. J Pneumol 28 (Supl 3), 2002 v. Rodrigues JC e cols. Provas de função pulmonar em crianças e adolescentes, Jornal de Pneumologia 2002, 28: ( supl 3): S 207221

ESPIROMETRIA CUIDADOS PRELIMINARES: v v INFECÇÃO RESPIRATÓRIA RECENTE SUSPENSÃO DE MEDICAMENTOS: – Broncodilatadores (12 h) – Antihistamínicos (48 h) – Antileucotrienos (24 h) v QUESTIONÁRIO PARA AVALIAÇÃO DAS CARACTERÍSTICAS CLÍNICAS DA DOENÇA DE BASE v EXAME AUSCULTATÓRIO DO TÓRAX v VERIFICAÇÃO DA CALIBRAÇÃO DO ESPIRÔMETRO v 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

ESPIROMETRIA - DADOS ANTROPOMÉTRICOS ENVERGADURA v ESTATURA – Crianças = envergadura – Adultos u. Feminino = envergadura / 1, 03 u. Masculino = envergadura / 1, 06 Cotes, J. E. Lung Function, 1993

ESPIROMETRIA TÉCNICA DE EXECUÇÃO v v v 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 CRF VR CI CVF

REPRESENTAÇÃO GRÁFICA DA MEDIDA DA CAPACIDADE VITAL FORÇADA (CVF) E DE SEUS PAR METROS: VEF 1, FEF 25 -75%, FEF 75 -85% (MODIFICADO DE PFAFF, K. E MORGAN, W. J. Pediatr. Clin. North Am. , 41: 401 -23, 1994) 85% a/b=FEF 25 -75 VR 75% VOLUME EXPIRADO VEF 1 a 25% CVF b TLC 0 CURVA VOLUME-TEMPO 1 TEMPO (SEG)

Fluxo l/s 6 Curva fluxo-volume 4 2 0 . Vmáx 25%. Vmáx 50% Expiração. Vmáx 75% CPT VC VR Vol (L) 2 4 Inspiração

ESPIROMETRIA CRITÉRIOS PARA ACEITAÇÃO DE CURVAS v v v v 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 Volume Extrapolado Tempo zero Diretrizes para testes de função pulmonar. J Pneumol 28 (Supl 3), 2002

A B 5, 0 10, 0 4, 0 8, 0 3, 0 6, 0 FLUXO (l/s) VOLUME (l) MANOBRA ACEITÁVEL 2, 0 1, 0 0, 0 2, 0 4, 0 6, 0 TEMPO (s) 8, 0 10, 0 4, 0 2, 0 0, 0 1, 0 2, 0 3, 0 VOLUME (L) 4, 0 5, 0

A B 5, 0 10, 0 4, 0 FLUXO (l/s) VOLUME (l) ESFORÇO VARIÁVEL TERMINAÇÃO PRECOCE 3, 0 2, 0 1, 0 0, 0 8, 0 6, 0 4, 0 2, 0 0, 0 2, 0 4, 0 TEMPO (s) 6, 0 0, 0 1, 0 2, 0 3, 0 VOLUME (L) 4, 0 5, 0

FECHAMENTO GLÓTICO B 5, 0 10, 0 4, 0 8, 0 FLUXO (l/s) VOLUME (l) A 3, 0 2, 0 1, 0 6, 0 4, 0 2, 0 0, 0 2, 0 4, 0 TEMPO (s) 6, 0 8, 0 0, 0 1, 0 2, 0 3, 0 VOLUME (L) 4, 0 5, 0

TOSSE B 6, 0 12, 0 5, 0 10, 0 FLUXO (l/s) VOLUME (l) A 4, 0 3, 0 2, 0 8, 0 6, 0 4, 0 1, 0 2, 0 0, 0 2, 0 4, 0 TEMPO (s) 6, 0 8, 0 0, 0 1, 0 2, 0 3, 0 4, 0 VOLUME (L) 5, 0 6, 0

VAZAMENTO B A 5, 0 (50 ml/s) 4, 0 (50 ml/s) 7, 5 3, 0 5, 5 FLUXO (l/s) VOLUME (l) 9, 5 2, 0 1, 0 0, 0 2, 0 4, 0 TEMPO (s) 6, 0 8, 0 3, 5 1, 5 -0, 5 0, 0 1, 0 2, 0 3, 0 VOLUME (L) 4, 0 5, 0

TESTES REPRODUTÍVEIS 3 MANOBRAS ACEITÁVEIS B A 12, 0 5, 0 10, 0 3, 0 2, 0 Curva #1 #2 #3 1, 0 0, 0 CVF (%) 5, 34 (0%) 5, 33 (0%) 5, 30 (0%) VEF 1(%) 3, 30 (0%) 3, 28 (12, 1%) 3, 29 (16, 7%) FLUXO (l/s) VOLUME (l) 4, 0 8, 0 6, 0 4, 0 2, 0 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 TEMPO (s) 0 1 2 3 4 5 VOLUME (L) Manobras aceitáveis: PFE dentro de 10% ou 500 ml (o que for maior) do maior pico de fluxo obtido em manobras prévias 6

A B 5, 0 10, 0 4, 0 8, 0 3, 0 2, 0 1, 0 0, 0 Curva #1 #2 #3 2, 0 CVF (%) 3, 70 (0%) 3, 33 (10, 0%) 3, 07 (17, 0%) 4, 0 TEMPO (s) VEF 1(%) 3, 05 (0%) 2, 68 (12, 1%) 2, 54 (16, 7%) 6, 0 8, 0 FLUXO (l/s) VOLUME (l) TESTES NÃO REPRODUTÍVEIS 3 MANOBRAS ACEITÁVEIS 6, 0 4, 0 2, 0 0, 0 1, 0 2, 0 3, 0 4, 0 VOLUME (L) Critério de reprodutibilidade: Dois maiores valores do VEF 1 e CVF Não devem diferir > 150 ml 5, 0

Máximo 8 tentativas v v Manobra CVF Não Curva aceitável? Não 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 FEF 25 -75% Diretrizes para testes de função pulmonar. J Pneumol 28 (Supl 3), 2002

Espirometria em pré-escolares (3 -6 anos) Curvas consideradas inaceitáveis: v PFE não identificado claramente v Término abrupto v Tempo expiratório <1 s v 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: 619 -623 Marostica PJ AJRCCM 2002; 166: 67 -71

Seleção de valores de referência para crianças 4 • • Polgar, G; Weng, T. Am. Rev. Respir. Dis. , v. 20, 625 -695, 1979 3 Quanjer, Ph. H. Eur. Respir. J. , v. 2, p. 121 - 264, 1989. Supplement 4 PROGRAMA PNEUMOBIL. Jornal de Pediatria, v. 67, p. 18 -24 , 1991. VEF 1 • 2 1 0 118 128 138 148 158 168 178 Estatura

Registro linear 9 8 7 Previsto = 6, 10 6 Limite inferior = 4, 95 5 4 3 Limite inferior da normalidade : P 5 Em crianças: valor fixo percentual 2 1 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. PAR METROS LIMITES INFERIORES PERCENTUAIS CRITÉRIO PFE (FEF max) 80% ATS CVF 80% ATS VEF 1/CVF 80% Lebecque, P. e cols FEF 25 -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.

ESPIROMETRIA - INTERPRETAÇÃO DEFINIÇÃO DOS DISTÚRBIOS VENTILATÓRIOS OBSTRUTIVOS v Redução desproporcional dos fluxos máximos com respeito ao volume máximo expirado VEF 1 e/ou VEF 1/CVF reduzidos QUANDO: v FEF 25 -75% isoladamente anormal = DVO leve VEF 1=38% VEF 1/CV= 46% PFE=48% CPT=101%

ESPIROMETRIA - INTERPRETAÇÃO DEFINIÇÃO DOS DISTÚRBIOS VENTILATÓRIOS RESTRITIVOS v Definitivo: REDUÇÃO DA CPT v DVR É INFERIDO PELA ESPIROMETRIA QUANDO: – CV E CVF REDUZIDOS associado a – VEF 1/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 VEF 1/CVF e FEF 25 -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%

Classificação da gravidade do distúrbio baseada no VEF 1%prev >70% Leve 60 -69% Moderado Moderadamente Grave Muito Grave 50 -59% 35 -49% <35% ATS/ERS -Interpretative Strategies for lung function test. ERJ 2005; 26: 948 -968

PLETISMOGRAFIA PRINCIPAIS INDICAÇÕES: Classificação dos distúrbios ventilatórios: obstrutivo, restritivo, combinado v Doenças obstrutivas –distúrbio ventilatório obstrutivo com capacidade vital reduzida v Medida da resistência e condutância da via aérea v Diretrizes para testes de função pulmonar. J pneumol 28 (Supl 3), 2002

CV reduzida: mecanismos C V 120 CPT (%Previsto) 100 80 C V 60 V R 40 20 C V V R 0 normal Aprisionamento de ar Hiper insuflação C V V R Restrição misto

PLETISMOGRAFIA Registro das modificações de volume baseado na Lei Boyl -Mariotte: “em condições isotérmicas o produto do volume pela pressão de um gás é constante” P 1. V 1= P 2. V 2

PRINCÍPIOS DA PLETISMOGRAFIA v 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 v 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

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 CONDUT NCIA DAS VIAS AÉREAS Raw = Pbc P plet fluxo P plet Pbc=pressão da boca Raw = Pbc (cm. H 2 O/ litro /seg ) fluxo Condutância(Gva) = recíproca da resistência

CLASSIFICAÇÃO DA GRAVIDADE DA OBSTRUÇÃO AO FLUXO AÉREO PELA MEDIDA DA RESISTÊNCIA Rva (cm H 20/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 139 -50.

CÁLCULO DOS VOLUMES PULMONARES v 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 DE RESERVA INSPIRATÓRIO (VRI) CAPACIDADE VITAL (CV) CAPACIDADE INSPIRATÓRIA (CI) CAPACIDADE PULMONAR TOTAL (CPT) VOLUME CORRENTE (VC) VOLUME DE RESERVA EXPIRATÓRIO (VRE) VOLUME RESIDUAL (VR) CAPACIDADE RESIDUAL FUNCIONAL (CRF) TEMPO MODIFICADO DE MUELLER, G. A. E EIGEN, H. (Pediatr. Clin. North Am. , 39: 1243 -58, 1992)

TESTE ESPIROMÉTRICO COM BRONCODILATADOR 15 min Salbutamol ou fenoterol 400 mcg Espirometria basal Espirometria pós BD Diretrizes para testes de função pulmonar. J Pneumol 28 (Supl 3), 2002

Incremento de resposta a BD Variação do VEF 1

MODOS DE EXPRESSAR A RESPOSTA A BRONCODILATADOR 1 - PERCENTAGEM DE INCREMENTO EM RELAÇÃO AO VALOR ESPIROMÉTRICO INICIAL 2 - DIFERENÇA ABSOLUTA ENTRE O VEF 1 pós Bd E VEF 1 - pré Bd 3 - VARIAÇÃO PERCENTUAL DO VEF 1 EM RELAÇÃO AO VALOR PREVISTO VEF 1 pós Bd - VEF 1 pré Bd x 100 VEF 1 previsto Dompeling ERJ 1992; 5: 975 Enright AJRCCM 1994; 149: S 9

Critérios para avaliar a resposta ao BD aumento do VEF 1 % em relação ao inicial e em volume absoluto SOURK, 1983 ACCP 15% e 180 ml 15 -25% ITS 12% ATS 12% e 200 ml

Critérios de resposta a bd em crianças asmáticas • VEF 1 > 265 ml N: 84 CRIANÇAS MEDIANA DE IDADE: 12 ANOS • VEF 1 > 14, 2% em relação ao basal • VEF 1 > 10, 3% em relação ao previsto • SGaw > 55% em relação ao basal Bussamra, MHFB- Evaluation of the magnitude of the bronchodilator response in children and adolescents with asthma. CHEST 2005 127: 530 -535

Broncoprovocação com exercício Métodos: Teste de broncoprovocação com exercício em bicicleta ergométrica : v v v 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 VEF 1 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 VEF 1 pósexercício, expressa como uma porcentagem do VEF 1 basal. Resposta positiva : queda no VEF 1 ≥ 10% em relação ao valor basal salbutamol inalatório nos pacientes que tiveram VEF 1 inferior a 90% do basal. Souza AC, Pereira CA. J Pediatr (Rio J ) 2005 ; 81: 65 -72.

Resultado gráfico de um teste de broncoprovocação por exercício Paciente: R. S. S.

Obstrução alta extratorácica Ex laringite Expiração Fluxo (L/min) Inspiração Expiração +500 400 300 200 100 200 300 400 +500 1 2 3 4 Volume (L) 5 Inspiração

Obstrução intratoracica fixa Ex estenose traqueal Expiração Fluxo (L/min) Inspiração Expiração +500 400 300 200 100 200 300 400 +500 1 2 3 4 Volume (L) 5 Inspiração

Obstrução intratorácica variável Ex traqueomalacia Expiração Fluxo (L/min) Inspiração Expiração +500 400 300 200 100 200 300 400 +500 1 2 3 4 Volume (L) 5 Inspiração

Estenose brônquica (esvaziamento em duas fases) Fluxo Expiração 1 2 3 4 5 Volume (L) Inspiração

Traqueobroncomegalia 8 Fluxo 4 -4 -B 2 6 0 Volume (L)