4.1: ARTIGO 1 - A SER SUBMETIDO AO PERIÓDICO: Arquivos Brasileiros de Cardiologia/ISSN: 0066-782X
REPERCUSSÕES DA CARDIOMEGALIA NO VOLUME COMPARTIMENTAL NA CAIXA TORÁCICA DE INDIVÍDUOS COM CARDIOPATIA CHAGÁSICA SUBMETIDOS À CARGA INSPIRATÓRIA.
João Danyell Dantas da Silva1, Daniela Cunha Brandão1, Jasiel Frutuoso Nascimento Junior1, Larissa de Andrade Carvalho1, Georges Willeneuwe de Sousa Oliveira2, Wilson Oliveira Jr3, Raquel R. Britto4, Armèle Dornelas de Andrade1
1 Departamento de Fisioterapia, Universidade Federal de Pernambuco (UFPE), Recife (PE), Brasil
2 Departamento de Fisioterapia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN), Natal (RN), Brasil
3 Procape/Universidade de Pernambuco (UPE), Recife (PE), Brasil
4 Departamento de Fisioterapia, Universidade Federal de Minas Gerais (UFPE), Belo Horizonte (MG), Brasil
RESUMO
Fundamento: A cardiopatia chagásica crônica (CCC) é a forma clínica mais frequente da Doença de Chagas, evoluindo geralmente para insuficiência cardíaca com cardiomegalia. Objetivos: analisar as repercussões da cardiomegalia sobre a função pulmonar em indivíduos adultos com CCC e o efeito de carga inspiratória sobre esta função. Métodos: estudo transversal, 22 indivíduos CCC, subdivididos com base no índice cardiotorácico (ICT) e na fração de ejeção ventrículo esquerdo (FEVE): grupo CCC+ (ICT>0.50 e FEVE<45%) e CCC- (ICT<0.50 e FEVE>45%). Foram analisadas as variações de volume na caixa torácica pela pletismografia opto eletrônica, a função pulmonar, a pressão inspiratória máxima (PImáx) e a tolerância ao exercício respiratório à 30% da PImáx. Foram usados os testes t student, o Qui- quadrado, o coeficiente de correlação de Pearson (p<5%). Resultados: No grupo CCC+, foi observado um menor valor do volume expiratório forçado no 1º seg e capacidade vital forçada. Quanto à distribuição regional: 1) houve ativação predominante do compartimento abdominal (Ab), tanto na respiração basal como na carga inspiratória; 2) a presença de cardiomegalia levou a um aumento do volume corrente (VC) e tempo inspiratório (Ti) quando submetidos à carga; e 3) sob carga, o grupo CCC+ apresentou menor volume expiratório final na caixa torácica abdominal (Cta), maior freqüência respiratória (FR) e volume minuto (VM). Conclusão: A cardiomegalia modificou o padrão de distribuição compartimental de volume na caixa torácica , especialmente na carga inspiratória: aumento na FR, do tempo inspiratório, VC e VM no grupo CCC+, como também menor ativação de Cta, com diminuição do volume expiratório final neste compartimento.
Palavras-chave: cardiomegalia, insuficiência cardíaca, tolerância ao exercício, Doença de Chagas.
ABSTRACT
Background: Chronic chagasic cardiomyopathy (CCC) is the most frequent clinical form of Chagas Disease, often progressing to heart failure with cardiomegaly. Objectives: analyze the impact of cardiomegaly on measures of lung function in adults with CCC and the effect of inspiratoryload on that function. Methods: cross-sectional study, 22 individuals divided based on the cardiothoracic index (CTI) and ejection fraction of left ventricle (EF): group CCC + (CTI> 0.50 and EF<45%) and CCC- (ICT <0.50 and EF>45%). We analyzed the variations of volume in the chest wall by the opto-electronic plethysmography, as well as lung function, maximal inspiratory pressure (MIP) and respiratory exercise tolerance to 30% of MIP. We used the Student t test, Chi-square and for relationship between variables it was adopted Pearson's correlation (p<5%). Results: In CCC + group, there was a lower value of forced expiratory volume in 1 sec and forced vital capacity. By regional distribution: 1) the activation occurred predominantly abdominal compartment (AB), both in basal respiration and inspiratory load, 2) the presence of cardiomegaly led to an increase in tidal volume (TV) and inspiratory time (Ti) when under inspiratory load, and 3) comparing the responses for the same load, CCC + group had lower end-expiratory volume in the rib cage abdominal (Rca), higher respiratory rate (RR) and minute volume (MV). Conclusion: cardiomegaly changed the pattern of distribution of compartment volume in the chest, especially under inspiratoryload: an increase in RR, Ti, TV and VM , as well as decreased activation of Rca, with decreased end-expiratory volume in this compartment.
INTRODUÇÃO
A Doença de Chagas (DC) permanece um grave problema de saúde pública na América Latina. Dados da Organização Mundial de Saúde (OMS) estimam entre 18 a 20 milhões o número de infectados na América Latina, dos quais cinco milhões no Brasil 1. Cerca de 30% dos pacientes infectados evoluem para cardiopatia chagásica crônica (CCC), forma clínica mais frequente e de maior morbimortalidade. Nesta cardiopatia o grau de deterioração do miocárdio é bastante variável, e uma parcela significativa dos pacientes pode evoluir para insuficiência cardíaca (IC) 2.
A cardiomegalia pode ser definida como o aumento do coração, geralmente indicado por um índice cardiotorácico acima de 0,50, avaliado por radiografia de tórax em incidências póstero-anterior (PA) e lateral3. Ela pode ser observada em pacientes com insuficiência cardíaca (IC) ou formas graves de cardiomiopatias, como na cardiomiopatia dilatada ou na CCC4. Enquanto a epidemiologia da IC está bem documentada na literatura, a prevalência da cardiomegalia na IC por Doença de Chagas ainda não está bem estabelecida5.
Sousa et al. 6 investigaram a utilidade do TC6M em pacientes com DC. Concluíram afirmando que a capacidade funcional submáxima dos pacientes CCC está relacionada à severidade da cardiopatia, com conseqüência sobre as atividades de vida diária, diretamente relacionada à distância percorrida e sugeriram o TC6M como um instrumento útil para a avaliação do estado clínico destes pacientes. No entanto, há carência de estudos na literatura que correlacionem a força muscular respiratória com a distância no TC6M nesta população.
Apesar de ainda não estar clara a relação de causalidade, alguns estudos levantados em revisão sistemática recente7 têm demonstrado uma relação entre aumento progressivo do tamanho do coração com alterações na função pulmonar em pacientes com insuficiência cardíaca congestiva (ICC) crônica. No entanto, há carência de estudos controlados que demonstrem a relação entre a cardiomegalia com a funcionalidade e a mecânica do sistema respiratório no paciente com Doença de Chagas.
Desta forma, este artigo tem como objetivo analisar as repercussões da cardiomegalia sobre parâmetros da função pulmonar e sobre a variação de volumes na caixa torácica, em indivíduos adultos com CCC, em repouso e sob carga inspiratória. Como objetivos secundários: avaliar o nível de atividade física, qualidade de vida e capacidade funcional destes indivíduos, comparando estas variáveis quanto à presença da cardiomegalia versus sua ausência (controle).
MÉTODOS
Trata-se de um estudo transversal, no qual participaram indivíduos adultos portadores de cardiopatia chagásica crônica, de ambos os gêneros, provenientes de duas instituições de referência no atendimento cardiológico pelo Sistema Único de Saúde (SUS) em Pernambuco: Hospital Universitário Oswaldo Cruz (HUOC) da Universidade de Pernambuco (Recife-PE). Estes pacientes foram selecionados a partir dos prontuários do Ambulatório de Chagas/ICC (HUOC) para o Laboratório de Fisioterapia Cardiopulmonar do Departamento de Fisioterapia da Universidade Federal de Pernambuco.
O estudo foi aprovado pelo Comitê de Ética em Pesquisa (CEP) do Hospital Agamenon Magalhães, o qual obedeceu à resolução 196/96 do CNS, sob protocolo de nº 440 e Certificado de Apresentação para Apreciação Ética (CAAE) nº 0119.0.236.106-09, como também foi submetido à apreciação do CEP do HUOC. Todos os pacientes inicialmente foram informados sobre os procedimentos do estudo e somente participaram das atividades após esclarecimento e assinatura do termo de consentimento livre e esclarecido (TCLE).
O cálculo amostral foi realizado com base nos dados da literatura 3,7 e num estudo piloto realizado durante a execução do projeto de pesquisa, adotando 95% de confiança. Foi adotada a seguinte fórmula para o cálculoa amostral: N=[(T x DP)/Erro máximo permitido]², onde: T = 1,96 para uma confiança de 95%; DP = maior desvio padrão das variáveis e Erro máximo permitido = 10 a 20% do valor da média. Para tipos de variáveis diferentes e unidades diferentes, utilizou-se o maior desvio padrão das variáveis de cada tipo e o calculo que produziu maior “N” foi utilizado. Desta forma, as variáveis adotadas para o cálculo foram as variáveis respiratórias volume corrente em litros (VC), volume deslocado na caixa torácica pulmonar (Ctp) e na caixa torácica abdominal (Cta) em porcentagem. Para estas variáveis, considerando um Erro de 20%, a amostra poderia variar entre 17 e 22 indivíduos.
Foram selecionados 95 prontuários com as características de interesse ao estudo, destes, 39 pacientes preencheram os critérios de seleção para o estudo e aceitaram participar voluntariamente do mesmo, com uma perda amostral de 17 sujeitos. Desta forma, 73 pacientes foram excluídos, conforme descrito no fluxograma (figura 1).
Como critérios de inclusão, foram aceitos indivíduos adultos na faixa etária entre 21 e 65 anos, de ambos os gêneros, diagnosticados com CCC, com déficit leve (>45%), moderado (entre 30 a 44%) ou importante (<30%) na fração de ejeção do ventrículo esquerdo, conforme laudo do ecocardiograma, e classificação funcional de NYHA I a III ou estadiamento B e C de acordo com o Consenso Brasileiro em Doença de Chagas8.
Figura 1 - Fluxograma do processo de triagem dos voluntários para a pesquisa.
Como critérios de exclusão: apresentar IC descompensada; classe funcional IV ou estadiamento “D” para CCC (ecocardiograma alterado e IC refratária ao tratamento); marca- passo de freqüência fixa; cardimiopatia hipertrófica ou restritiva; apresentar doença pulmonar ativa (DPOC e infecções pulmonares) ou obesidade (IMC>30kg/m2); hipertensão arterial ou diabetes não controladas; insuficiência hepática ou renal com proteinúria; isquemia induzida por exercício; como também abandonar a pesquisa durante o andamento da coleta de dados.
Prontuários triados por critérios de inclusão (n=95) Excluídos (Total=56) Obesidade (IMC>30kg/m2) Idade > 65 anos Doenças respiratórias Classe funcional IV Exames desatualizados
Outros (prontuários repetidos, telefones desatualizados)
Incluídos no Estudo (n= 22)
Perda Amostral (Total=17)
Recusa em participar (11)
Inabilidade em realizar as avaliações (2) Falha na reconstrução de modelo 3D (4)
Elegibilidade: levantamento prontuários potenciais (n=284) Elegíveis (n=39)
Todos os sujeitos incluídos foram submetidos ao protocolo de avaliação dos músculos respiratórios, espirometria digital, pletismografia opto eletrônica (POE), teste de caminhada de 6 minutos e questionários de qualidade de vida e nível de atividade física, conforme descritos a seguir.
Avaliação clínica e antropométrica: A avaliação foi iniciada por medidas antropométricas. Para mensurar o peso e a altura, foi utilizada balança digital com antropômetro (Welmy® modelo W300, Brasil) com capacidade para 300 kilogramas (Kg), precisão de 50 gramas (g) e antropômetro com limite de 2 metros (m). Em seguida, foram avaliados os dados clínicos cardiorrespiratórios: Frequência Cardíaca (FC) e saturação periférica de oxigênio (SpO2), utilizando o oxímetro de pulso portátil Nonin Onyx 9500 (USA), e a pressão arterial por esfigmomanômetro (Tycos®, Brasil) e estetoscópio (Rapaport®, Brasil) - antes e após o protocolo de avaliação - em posição sentada.
Avaliação da função pulmonar e força muscular inspiratória: a espirometria foi realizada utilizando o espirômetro portátil, Micromedical Microloop MK8 (Inglaterra). As medidas avaliadas para o estudo foram o volume expiratório forçado no 1º segundo (VEF1), capacidade vital forçada (CVF), e a relação do (VEF1/CVF). Com os voluntários na posição sentada, pés apoiados no chão, coluna ereta, sem apoio para os membros superiores e usando boquilha e clipe nasal, foram realizadas pelo menos três manobras da capacidade vital forçada (CVF), com intervalo de dois minutos entre as manobras, que estivessem de acordo com os critérios de reprodutividade e aceitabilidade da American Thoracic Society-ATS9. Os valores das variáveis (VEF1), (CVF), (VEF1 / CVF) foram expressos como a porcentagem do valor predito normal9. O teste de força muscular respiratória foi realizado com monovacuômetro digital (Globalmed® modelo MD-300, Brasil) para registro das Pressões Inspiratórias (PImáx) seguindo o protocolo de Neder et al. 10
Avaliação da distribuição regional da ventilação na caixa torácica: foi utilizado um pletismógrafo optoeletrônico (POE), da BTS Bioengineering (Itália). Conforme o protocolo preconizado por Aliverti e Pedotti11, inicialmente foram realizados ajustes da posição das câmeras de captação infravermelha e o procedimento de calibração das mesmas para informar ao sistema sobre a posição dos eixos tridimensionais (X, Y e Z), assim como determinar a área de trabalho na qual a parede torácica do indivíduo ocuparia durante a coleta. Para isso, foi utilizada uma ferramenta de calibração que contém três eixos com marcadores refletivos acoplados. Nesta fase, não era necessária a participação do indivíduo avaliado. As
coletas foram realizadas na posição sentada, após o examinador ter posicionado 89 marcadores anterior e posteriormente no tronco, das clavículas às espinhas ilíacas ântero- superiores, ao longo de linhas horizontais e verticais pré-definidas. Em seguida, realizou-se a aquisição dos dados, sendo o tempo máximo de coleta permitido pelo software para filmagem em tempo real de 20 minutos. Os indivíduos foram avaliados em repouso e durante a realização dos testes com carga inspirtória11.
Avaliação do efeito da carga muscular inspiratória na distribuição regional da ventilação: antes de iniciar o protocolo, registramos a ventilação basal do paciente respirando tranquilamente por um minuto. A coleta foi adaptada do protocolo de Dornelas de Andrade et
al.12, cuja sequência iniciou com um minuto de respiração pelo Threshold® sem carga, ou seja, sem o aparato da mola e a membrana plástica: fase nomeada “respiração sem carga”, que serviu para normalização dos dados para a fase seguinte do protocolo, como também para adaptação do indivíduo ao dispositivo. A próxima fase teve duração de três minutos, quando o paciente realizou o exercício com a carga de 30% da PImáx. Nas três situações foi permitido ao paciente escolher seu próprio padrão ventilatório a partir da orientação verbal para que “respirasse forte o suficiente para o ar entrar”.
Avaliação da capacidade funcional submáxima: foi utilizado o teste de caminhada de 6 minutos (TC6M), seguindo o protocolo publicado pela ATS9 em 2002. Os testes foram realizados no corredor interno, coberto, de 30 metros, com marcação a cada metro, ao lado do Laboratório de Fisioterapia Cardiopulmonar. Como preconizado pelo protocolo9, antes da caminhada foram avaliados os parâmetros de repouso da Pressão Arterial (PA), da Freqüência Cardíaca (FC), Saturação de Oxigênio, da Freqüência Respiratória (FR) e nível de percepção de esforço (escala de Borg).
Questionário de qualidade de vida: foi aplicado o instrumento específico de avaliação da qualidade de vida relacionada à saúde de pacientes com insuficiência cardíaca, validado para a língua portuguesa no Brasil por Carvalho et al.13. O Minnesota Living With Heart Failure Questionnaire (LHFQ) é composto por 21 questões. Para cada questão pode ser atribuído um valor de 0 (zero) a 5 (cinco), sendo o maior escore indicativo de pior qualidade de vida. O escore total foi obtido por meio da soma dos 21 itens, com intervalo possível de 0 a 105.
Questionário internacional de atividade física: foi utilizado o questionário validado no Brasil para população idosa, do original International Physical Activity Questionnaire
(IPAQ, 2005), em sua versão 8 – curta 14. Empregou-se este para avaliar o nível de atividade habitual reportado. Depois de respondido o instrumento, os voluntários foram classificados em quatro categorias: sedentários, irregularmente ativos, ativos ou muito ativos.
ANÁLISE ESTATÍSTICA
Foi utilizado o programa SPSS 15.0 (SPSS Inc.) Variáveis contínuas foram expressas em média e desvio-padrão. Para avaliar normalidade da distribuição dos dados, utilizou-se o teste de Kolmogorov-Smirnov.
Foi usado o teste t student para amostras independentes e para amostras pareadas. No caso de variável de classificação (gênero) foi usado o teste Qui-quadrado. No estudo da relação entre variáveis foi adotado o coeficiente de correlação de Pearson e ajustado um modelo de regressão linear. Em todos os casos foi adotado nível de significância de 5%.
Foi utilizada correlação de Pearson entre a função muscular respiratória, através da variável força muscular inspiratória prevista percentual – PIprev(%) – e o respectivo compartimento que expressa a ativação destes músculos (Caixa torácica pulmonar – Ctp) em respiração tranquila, para um intervalo de confiança de 95%.
Para analisar a ocorrência de uma relação linear entre as duas variáveis descritas acima (PI%prev x Ctp) e verificar a capacidade da primeira em prever o resultado da segunda, foi ajustado um modelo de regressão linear em cada um dos grupos. A mesma análise foi feita também para as variáveis distância percorrida (TC6M) e a pressão inspiratória máxima.
RESULTADOS
A amostra foi composta por 22 indivíduos portadores de cardiopatia chagásica crônica (CCC), subdivididos conforme a presença (CCC+) ou ausência (CCC-) de cardiomegalia, tendo dois pontos de corte para definir estes grupos: a) fração de ejeção do ventrículo esquerdo (FEVE>45%) com índice cardiotorácico (ICT<0,50) para o grupo CCC-; e b) FEVE<45% e ICT>0,50 para o CCC+. A amostra mostrou-se homogênea para gênero, idade e índice de massa corpórea.
A comparação das características dos pacientes com e sem cardiomegalia ilustrada na tabela 1 revela que houve diferença significante entre os grupos para as variáveis PAS e FEVE, que apresentam média de maior valor para o grupo CCC-. (inserir tabela 1)
Para as variáveis coletadas através da espirometria, observou-se um menor valor médio para VEF1 (%pred) e CVF (%pred) no grupo CCC+ (p<5%). Para a avaliação da força muscular inspiratória, foram observados menores valores no grupo com cardiomegalia, tanto em valores absolutos (PImáx) como em percentuais previstos – PIprev(%) – ajustados para gênero e idade (p<5%). (inserir tabela 2)
Quanto à avaliação das variáveis ventilatórias e da distribuição regional de volumes na caixa torácica pela pletismografia optoeletrônica (POE): (i) ambos os grupos, isoladamente, apresentaram prominância da distribuição do volume corrente no compartimento abdominal, tanto na respiração basal, quanto durante a carga inspiratória; e (ii) Ao comparar os grupos entre si, não houve diferença significante, durante respiração tranqüila em repouso e na carga inspiratória, no compartimento abdominal para volume corrente, como para volume expiratório final. (inserir tabela 3)
A presença de cardiomegalia (CCC+) levou a um aumento do VC e Ti quando estes foram submetidos à carga inspiratória; e (iii) comparando as repostas para a mesma carga com o grupo CCC-, observamos no grupo CCC+ menor volume expiratório final na caixa torácica abdominal (Cta), maior FR e VM. (tabela 3)
Ao testarmos correlação entre a função muscular respiratória, através da variável força muscular inspiratória prevista percentual – PIprev(%) –, e o respectivo compartimento que expressa a ativação destes músculos (Caixa torácica pulmonar – Ctp) em respiração tranquila, observamos um grau médio de associação entre estas duas variáveis, apenas no grupo CCC+ (r=0,609, p=0,02), para um intervalo de confiança de 95%.
Para analisar a ocorrência de uma relação linear entre as duas variáveis descritas acima (PI%prev x Ctp) e verificar a capacidade da primeira em prever o resultado da segunda, foi ajustado um modelo de regressão linear em cada um dos grupos e os resultados mostrados na figura 2 mostram que:
ii) existe uma relação linear no grupo CCC+, onde há uma tendência de se obter maiores valores de y (Ctp) à medida que aumenta x (PI%prev).
Desta forma, a força muscular (preditor) ajuda a determinar o nível de ativação da caixa torácica alta, expressa pelo deslocamento de volume percentual deste compartimento durante respiração basal (variável dependente), com nível de significância de 5% para o grupo CCC+. (inserir figura 2)
A distância percorrida no teste de caminhada de seis minutos foi significativamente menor no grupo com cardiomegalia. Quanto à escala de Borg (dispnéia), este mesmo grupo apresenta média maior (p=0,02). (inserir tabela 4)
Para analisar a ocorrência de uma relação linear entre a distância percorrida no TC6M (distânciaTC6M=y) e a pressão inspiratória máxima (PImáx=x) foi ajustado um modelo de regressão linear em cada um dos grupos e os resultados mostrados na tabela 5 e figura 3 mostram que:
i) não existe uma relação linear entre as variáveis de interesse para o grupo CCC-; e
ii) existe uma relação linear no grupo CCC+, onde há uma tendência de se obter maiores valores de y (distânciaTC6M) à medida que aumenta x (PImáx).
Desta forma, a força muscular (preditor) ajuda a determinar a distância percorrida no teste de caminhada de seis minutos (variável dependente). (inserir figura 3)
Em relação à avaliação da qualidade de vida (QV), não houve diferença significativa entre os grupos. Quanto ao nível de atividade física, a maior parte da amostra foi classificada como fisicamente ativa ou irregularmente ativa. Não houve nenhum indivíduo entrevistado classificado como “muito ativo”. (inserir tabela 6)
DISCUSSÃO
Os principais achados deste estudo foram: (i) houve predominância da ventilação regional no compartimento abdominal em ambos os grupos, tanto na respiração basal como na carga inspiratória de 30% da PImáx; (ii) a presença de cardiomegalia (CCC+) levou a um aumento do VC e Ti quando este grupo foi submetido à carga inspiratória; e (iii) comparando
as repostas para a mesma carga com o grupo CCC-, observamos no grupo CCC+ menor volume expiratório final na caixa torácica abdominal (Cta), maior FR e VM.
Provas de função pulmonar, volumes pulmonares e padrão respiratório
No que se refere aos valores das provas de função pulmonar, nossos dados evidenciaram uma significante redução nos valores percentuais de VEF1 , CVF e PImáx no grupo CCC+. Estes achados estão em consonância com outros estudos da literatura. Olson, Beck e Johnson15 estudaram 41 pacientes com IC , subdivididos em dois grupos: a) classe funcional I-II (n=26) e b) CF II-III (n=15), pareados com grupo controle. Eles observaram menores valores percentuais para VEF1 e CVF, com valores mais baixos nos pacientes classe II-III (VEF1%=78.9 + 21.9 e CFV%= 76.5 + 24.7, p<0,001). Enquanto Meyer et al.16, também em pacientes com ICC, encontraram uma redução significativa na VEF1% , CVF% e PImáx em 244 pacientes, dos quais 69% com miocardiopatia dilatada, comparados com 25 sujeitos controles. Segundo Agostoni et al.17 isso também ocorre na ICC, onde pacientes com cardiomegalia apresentaram menores valores percentuais previstos para CVF, VEF1 e PImáx, a despeito de uma relação VEF1/CVF próxima da normal.
Com relação aos valores em repouso, não houve diferença significativa entre os