Técnica de fisioterapia respiratória expiração lenta e prolongada (ELPr): alterações funcionais pulmonares em lactentes sibilantes

(1)

FERNANDA DE CORDOBA LANZA

TÉCNICA DE FISIOTERAPIA RESPIRATÓRIA EXPIRAÇÃO LENTA E

PROLONGADA (ELPr): ALTERAÇÕES FUNCIONAIS

PULMONARES EM LACTENTES SIBILANTES

Tese apresentada à Universidade Federal de São Paulo – Escola Paulista de Medicina para obtenção do Título de Doutor em Ciências.

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_______________________________________________________________________ XIV

rpm respiração por minuto

Rsr Resistência do sistema respiratório

Rva Resistência das vias aéreas

RVRTC Compressão torácica em volume pulmonar elevado

SA Saco alveolar

SpO2 Saturação periférica de oxigênio

TCLE Termo de consentimento livre e esclarecido

Te Tempo expiratório

Ti Tempo inspiratório

Tme Tempo para alcançar o PFE

Tme/Te Relação Tme/Te

V Volume

V’ Fluxo de ar

V’’ Aceleração do volume

VA Ventilação alveolar

VC Volume corrente

VEF0,5 Volume expiratório forçado no 0,5 segundo

VEF1 Volume expiratório forçado no primeiro segundo

VEF1/CVF Relação VEF1/CVF

VRE Volume de reserva expiratório

VRI Volume de reserva inspiratório

VR Volume residual

Ẋ Média

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1 Pressão Variação de pressão

1Fluxo Variação de fluxo

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A fisioterapia respiratória em crianças e lactentes é cada vez mais utilizada nos

ambientes hospitalar e ambulatorial, pois previne e reduz obstruções mecânicas nas vias

aéreas decorrentes de acúmulo de secreção (OBERWALDNER, 2000). A melhora do

quadro clínico dos pacientes tratados com técnicas de higiene brônquica deve0se à

remoção de muco e material infeccioso (ZACH; OBERWALDNER, 1987).

As doenças respiratórias na infância são as principais responsáveis pelo elevado

número de hospitalizações durante os primeiros anos de vida. Estudo realizado na região

de São Paulo demonstrou que cerca de 40% das internações hospitalares de crianças

menores de cinco anos de idade tinham como principal causa doenças respiratórias

(CAETANO et al., 2002). Essas infecções, em parte decorrem da falta de maturidade do

sistema respiratório, cujo completo desenvolvimento termina apenas na idade escolar.

Demais fatores de risco favorecem e/ou agravam as doenças respiratórias

comprometendo a função pulmonar. Entre eles destacam0se o aumento na sobrevida de

crianças cada vez mais prematuras, o baixo peso ao nascer, a permanência dos

lactentes em escolas e creches, a redução no tempo de amamentação, a poluição do ar,

o tabagismo durante a gestação e no domicílio, a presença de doença crônica, e a

história familiar de asma e rinite (GERHARDT; BANCALARI, 1980; THURLBECK, 1982;

GLEZEN et al., 1986; JONES et al., 2000; PRIETSCH et al., 2008).

Bronquiolite, pneumonia, broncopneumonia e laringotraqueobronquite são as

principais infecções que acometem as crianças e têm elevada morbidade (KING et al.,

2004; BUSH, 2006); e, quando recidivantes podem causar danos estruturais e funcionais

nas vias aéreas inferiores. Sendo assim, o crescimento pulmonar saudável nos primeiros

dois anos de vida é fundamental para evitar tais alterações (TEPPER et al., 1986;

JONES et al., 2000).

Diante destas considerações, como não se pode acelerar o desenvolvimento

pulmonar do lactente, preveni0lo da exposição aos fatores de risco parece ser a forma

mais vantajosa e eficiente de reduzir a morbidade e a mortalidade decorrentes de

doenças pulmonares, além de favorecer o adequado crescimento e desenvolvimento

(20)

__________________________________________________________________________ ₃

Na presença de doença respiratória, o tratamento medicamentoso é largamente

conhecido e difundido. Quando há falha dos mecanismos de defesa de depuração

brônquica a associação com tratamentos não medicamentosos, como a fisioterapia, é útil

para reduzir a obstrução e, assim, prevenir complicações pulmonares (POSTIAUX, 2004;

McCOOL; ROSEN, 2006).

Nas afecções do sistema respiratório, a inflamação da mucosa de revestimento está

associada, costumeiramente, à hipersecreção pulmonar e ao broncoespasmo, condição

aquela que justifica a fisioterapia respiratória. A eliminação de secreção pulmonar nas

infecções pode contribuir para a melhora clínica do lactente e evitar a perpetuação da

inflamação que decorre do acúmulo de secreção contaminada (SCHECHTER, 2007).

Entretanto, as evidências disponíveis na literatura não sustentam a atuação da

fisioterapia respiratória em algumas doenças do sistema respiratório do lactente (WEBB

et al., 1985; BLOOMFIELD et al., 1998; WALLIS; PRASAD, 1999; KRAUSE; HOEHN,

2000; HESS, 2007; MUCCIOLLO et al., 2008).

Consenso realizado por fisioterapeutas especialistas de diversos grupos de estudo

de todo o mundo, colaborou para normatizar técnicas de fisioterapia respiratória de

acordo com a sua classificação (convencionais e não convencionais), para definir

indicações, contraindicações e princípios fisiológicos e não mais usá0las empiricamente

(CONSENSO LYON, 1994).

Sob a denominação de fisioterapia respiratória convencional estão as técnicas

aplicadas no paciente e nas quais a efetividade é dependente da movimentação

mecânica do tórax, necessária para que haja modificação nas propriedades reológicas

da secreção. Não há consenso sobre os benefícios das técnicas convencionais de

fisioterapia como a tapotagem, a vibração e a drenagem postural em lactentes (MILLINS,

1974; WEBB et al., 1985; QUITELL; WOLFSON; SCHIDLOW, 1988). Essas dúvidas

podem ser explicadas pelo fato de que técnicas descritas para adultos terem sido

utilizadas em lactentes. Revisão sistemática com objetivo de identificar a eficácia da

fisioterapia em lactentes com bronquiolite que receberam tapotagem e vibração como

tratamento concluiu não ter havido redução no número de dias de internação, melhora na

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A fisioterapia respiratória convencional não deve ser considerada como uma

terapêutica inócua, havendo diversos relatos de eventos adversos associados à sua

prática, tais como: lesões encefálicas (BEEBY et al., 1998; HARDING et al., 1998),

fratura de costelas (CHALUMEAU et al., 2002), regurgitação e agravamento do refluxo

gastroesofágico (RIBEIRO et al., 2001).

Nível de oxigenação sanguínea, mudança em escores de desconforto respiratório e

variáveis fisiológicas como frequência cardíaca e respiratória são desfechos

habitualmente selecionados na avaliação da ação da fisioterapia respiratória (WEBB et

al., 1985; LANZA et al., 2008; PERROTA; ORTIZ; ROQUÉ, 2008). Há de se convir que a

avaliação por parâmetros semiológicos possa não ser fidedigna para mostrar os

benefícios das técnicas de fisioterapia respiratória, pois estas variáveis podem sofrer

alterações não apenas decorrentes do tratamento, mas por condições como choro,

agitação, febre ou, até mesmo, pelo medo do lactente ao ser abordado por profissional

estranho a ele. Entretanto, diante da pequena possibilidade de quantificar a secreção

expectorada, avaliar as características do muco ou, até mesmo, de realizar testes de

função pulmonar os dados clínicos persistem como estratégia oportuna para avaliar

estas técnicas fisioterapêuticas.

Frente às perspectivas não favoráveis da aplicação da fisioterapia respiratória

convencional, dois grupos belgas (Postiaux & Lens, grupo de estudos pluridisciplinar

estetoacústico e Dab & Chevaillier, equipe do Zeepreventorium de De Han) idealizaram

as denominadas novas técnicas de fisioterapia respiratória ou técnicas não

convencionais, cujos princípios deixam de se basear em ondas mecânicas, como

descrito nas técnicas convencionais, e passam a respeitar princípios fisiológicos, como

as propriedades de escoamento de fluidos nos diferentes níveis do aparelho respiratório

e as particularidades do sistema respiratório do lactente (CONSENSO LYON, 1994;

POSTIAUX, 2004). Desta forma, seus argumentos científicos se baseiam nas variações

de fluxo e volume no sistema respiratório, mobilizando e eliminado secreções das vias

aéreas médias e proximais.

A drenagem autógena, técnica ativa que mobiliza secreção por atuar em diferentes

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__________________________________________________________________________ ₅

(ELTGOL), técnica ativoassistida que mobiliza secreção por conseguir alcançar o volume

residual (VR) e elimina secreção das vias aéreas médias e distais; e a expiração lenta e

prolongada (ELPr), técnica passiva que tem o mesmo o objetivo da ELTGOL porém,

realizada em lactentes, são exemplos de novas técnicas de fisioterapia respiratória

(CONSENSO LYON, 1994).

!

A ELPr é definida como técnica de fisioterapia respiratória não convencional passiva

de ajuda expiratória aplicada no lactente, obtida por meio de pressão manual

toracoabdominal lenta que se inicia ao final da expiração espontânea e prossegue até o

VR. Para sua realização, duas ou três inspirações são restringidas durante aplicação da

técnica para prolongar a expiração (POSTIAUX, 2004) (Figura 1). Seu objetivo principal é

obter maior volume de ar expirado em relação a uma expiração tranquila. Esta técnica é

indicada para lactentes com obstrução brônquica ou hipersecreção pulmonar e pode ser,

também, aplicada em crianças maiores. As contraindicações da ELPr são, na maior

parte, relativas e dependentes da experiência do profissional que irá aplicá0la. Entre as

contraindicações se destacam as cirurgias ou síndromes abdominais, cardiopatias,

doenças neurológicas agudas e doença do refluxo gastroesofágico (POSTIAUX, 2004).

" # Posicionamento do lactente e das mãos do fisioterapeuta durante a

execução da técnica de expiração lenta e prolongada

Lactente em decúbito dorsal; a região hipotenar de uma das mãos é posicionada no tórax superior e a região hipotenar da outra mão é posicionada no abdomen acima da cicatriz umbilical.

O aparelho respiratório deve ser considerado como um sistema que reúne

propriedades do pulmão e da caixa torácica e que também é influenciado pelo

(23)

__________________________________________________________________________ ₆

torácica e abdominal modifica a movimentação de ar no sistema respiratório. Ocorre

aumento da força abdominal e torácica, o que eleva a pressão alveolar e, estando a

traqueia aberta, resulta no aumento do volume exalado, pois a pressão do sistema

respiratório torna0se maior que a atmosférica (Figura 2). Estas alterações serão

dependentes da elastância e resistência do sistema respiratório (WEST, 2002). Na

aplicação da ELPr, a saída de ar dependerá das pressões exercidas no sistema

respiratório pela compressão toracoabdominal.

" : Modelo representativo das forças aplicadas durante a técnica de

expiração lenta e prolongada e propriedades do pulmão no sistema respiratório

Ppl: pressão pleural, Pel: pressão elástica, PA: pressão alveolar, E: elastância (1/Complacência); R: resistências das vias aéreas, F1: força de compressão abdominal, F2: força de compressão torácica.

Fonte: Modificado de WEST, 2002.

Qualquer técnica de fisioterapia respiratória, convencional ou não, que utilize

equipamentos ou as mãos, segue o princípio de que o sistema respiratório é um sistema

mecânico e linear (conceito teórico de Rohrer) (RAHN et al., 1946; POSTIAUX; LADHA;

LENS, 1995b), portanto a equação do movimento deve ser considerada (Equação 1). Em

suma, a pressão pleural deve vencer a resistência, a pressão elástica e a pressão

inercial do sistema respiratório para haver movimento de ar para dentro ou para fora dos

(24)

__________________________________________________________________________ ₇

$" #Equação do movimento

P = R x V’ + E x V + I x V’’

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P: pressão transpulmonar; R: resistência nas vias aéreas V’: fluxo de ar medido na boca;

E: elastância dinâmica (1/Complacência) V: volume de ar;

I: inércia;

V’’: aceleração do volume

A identificação de volumes e capacidades pulmonares também auxilia a

compreensão da efetividade dos novos métodos de fisioterapia respiratória. Cada técnica

utiliza diferente variação de volume e/ou fluxo pulmonar. Em geral, as compressões

torácicas rápidas movimentam altos fluxos de ar das vias aéreas proximais, e as lentas

mobilizam volume das vias aéreas médias e periféricas. Desta forma é importante

conhecer os volumes e capacidades pulmonares para entender a fisiologia das técnicas

de fisioterapia respiratória.

O volume corrente (VC) é a quantidade de ar que entra e sai a cada respiração

tranquila; o volume de reserva inspiratória (VRI) é o volume de ar contido em uma

inspiração profunda, além do volume corrente; o volume de reserva expiratório (VRE) é o

volume de ar capaz de ser exalado em uma expiração forçada, além do volume corrente;

e o volume residual (VR) é o volume de ar que não se consegue exalar mesmo após o

VRE. As capacidades pulmonares são a soma de dois ou mais volumes, assim a

capacidade pulmonar total (CPT) é todo ar dos pulmões; a capacidade vital (CV) é a

soma de todos os volumes com exceção do VR, e a capacidade residual funcional (CRF)

(25)

__________________________________________________________________________ ₈

" &: Volumes e capacidades pulmonares

VC: volume corrente, VRI: volume de reserva inspiratório, VRE: volume de reserva expiratório, VR: volume residual, CPT: capacidade pulmonar total (VC+VRI+VRE+VR), CV: Capacidade Vital (VC+VRI+VRE), CRF: capacidade residual funcional (VRE+VR).

A compreensão de princípios fisiológicos pulmonares é fundamental para identificar

a forma e o local da ação da ELPr. Devido às compressões sucessivas com restrições

inspiratórias, em tese, ocorre maior exalação de ar em relação ao observado em uma

respiração normal (VC) e, desta forma, consegue0se movimentar o ar das regiões médias

e distais das vias aéreas, aparentemente da quinta e sexta gerações brônquicas,

eliminando o VRE (Figura 4) (POSTIAUX et al., 2006). Não há comprovação científica de

que a ELPr reduza o VRE, pois para isso seria necessário quantificar o VRE, o que pode

(26)

__________________________________________________________________________ ₉

" '# Representação das gerações brônquicas e pulmonares e indicação do

local de ação da técnica de expiração lenta e prolongada

BR: brônquio; BL: bronquíolo; BLT: bronquíolo terminal; BLR: bronquíolo respiratório; DA: ducto alveolar; SA: saco alveolar.

Fonte: Modificado de West 2002.

Uma das indicações da ELPr é eliminar secreção pulmonar e, para tanto, alguns

princípios devem ser levados em consideração. A velocidade do ar e a transferência de

energia das moléculas de ar aos elementos da camada de secreção promovem o

cisalhamento/rompimento da mesma, favorecendo o deslocamento da secreção (KIM et

al., 1986). O efeito mecânico de liquefação da secreção, promovido pela característica de

tixotropismo da mesma, impulsiona a secreção e favorece a liberação de surfactante

(FARIDY et al., 1976). O fluxo vorticial (fluxo em sentidos opostos e na mesma direção)

potencializa as forças de cisalhamento, mecanismo de transporte da secreção

predominante na fase expiratória (HAMMERSLEY; OLSON, 1992). A hiperventilação

regional faz estimulação nervosa simpática aumentando a produção de catecolaminas e

ampliando a atividade ciliar (FOSTER et al., 1976). E, por fim, o efeito de concentração

(27)

__________________________________________________________________________ ₁₀

deslocamento da secreção, se assemelhando ao efeito da compressão de uma esponja

cheia de líquido.

Considerando os efeitos da ELPr em lactentes com obstrução das vias aéreas, a

técnica parece ser eficaz pois já foi documentado que prolonga o tempo expiratório e

elimina secreção reduzindo o acúmulo de ar nas vias aéreas (POSTIAUX et al., 1991;

POSTIAUX; CHARLIER; LENS, 1995a). Promover a “desinsuflação“ das vias aéreas

pode ser um objetivo difícil de ser alcançado quando se trata de doença pulmonar

crônica, pois a alteração do parênquima pulmonar com mudança do ponto de igual

pressão para as vias aéreas mais distais pode impossibilitar a redução da

hiperinsuflação. Nos casos em que o acúmulo de secreção contribui para reduzir a luz

brônquica, aprisionando ar, eliminar a secreção pode diminuir a insuflação.

As descrições sobre a ELPr têm se embasado na observação clínica dos pacientes.

Postiaux e colaboradores, relataram redução do desconforto respiratório e melhora da

oxigenação após aplicarem ELPr em um grupo de lactentes com bronquiolite, também

observaram redução dos sibilos expiratórios avaliados pela ausculta pulmonar em

lactentes com obstrução brônquica após utilização de broncodilatador associado a ELPr.

(POSTIAUX et al., 2006) Entretanto, não há relatos sobre variações de VC ou do pico de

fluxo expiratório (PFE) durante a aplicação da ELPr, apenas descrição de aumento no

VC exalado durante a compressão (POSTIAUX et al., 1992; POSTIAUX et al., 1995a;

POSTIAUX 1997a; POSTIAUX et al., 1997b).

Algumas limitações no tratamento do pacientes pediátrico comprometem o desfecho

dos estudos científicos, estas restrições em lactentes devem0se às particularidades

anatomo0fisiológicas e à dificuldade de avaliação deste grupo de pacientes que não

responde ao comando verbal. Além disso, a qualidade metodológica da maior parte dos

trabalhos realizados não inclui randomizações ou estudos do tipo caso0controle. Ainda

cabe ressaltar que grande número das descrições sobre técnicas de fisioterapia não

convencionais foi feita pelo mesmo grupo de pesquisadores que propôs a técnica.

Supõe0se que as técnicas expiratórias lentas favoreçam a ocorrência de suspiros

devido à redução do volume pulmonar na fase expiratória (POETS et al., 1997). Cada

vez que há redução importante do volume pulmonar, próximo ao VR, o reflexo de Hering0

(28)

__________________________________________________________________________ ₁₁

pode ser evocado, induzindo o suspiro (KOSCH et al., 1985; RABBETTE et al., 1991a;

RABBETTE; COSTELOE; STOCKS, 1991b). Desta forma, a indução de suspiros seria

uma forma indireta de se demonstrar que durante a aplicação da ELPr ocorre a redução

do volume pulmonar com posterior aumento do mesmo. Não há comprovação científica,

entretanto, de que a ELPr estimule a ocorrência de suspiros.

A validação das técnicas de higiene brônquica deveria preceder os estudos que

objetivam identificar se as mesmas são eficazes ou não. Assim, os princípios fisiológicos

de cada técnica precisariam ser documentados para sua adequada aplicação. Na

ausência desses dados, muitos métodos se baseiam na fisiologia pulmonar sem

constatação científica (POSTIAUX; LENS, 1992; POSTIAUX, 2001). Processo

semelhante foi observado com a técnica de ELPr, uma vez que comprovações científicas

relativas aos dados semiológicos estão disponíveis, mas não há relatos específicos

sobre mensuração de diversas variáveis da função pulmonar durante e após seu uso.

Para avaliar a função pulmonar durante a ELPr, algumas estratégias podem ser

utilizadas, como por exemplo a monitorização da mecânica respiratória em pacientes

sob ventilação mecânica (ALMEIDA et al., 2005; DEMONT et al., 2007), ou a realização

da prova de função pulmonar em lactentes, exame realizado em laboratórios específicos,

ainda pouco difundidos, que avalie volume e fluxos pulmonares (STOCKS; TEPPER;

MORGAN, 1996).

" " ( !

A avaliação da função pulmonar é ferramenta essencial para a compreensão da

fisiologia pulmonar de lactentes. Nos últimos anos, o desenvolvimento de novas técnicas

e o aperfeiçoamento das existentes possibilitaram grande avanço nessa área, gerando

perspectivas novas e promissoras no estudo da função pulmonar desses indivíduos

(STOCKS; TEPPER; MORGAN, 1996; CASTILE et al., 2000). Atualmente guias de

execução e de mensuração da função pulmonar (PFP) em lactentes estão disponíveis

para sua adequada realização (GAULTIER et al., 1995).

Em meados dos anos 60, iniciaram0se estudos de fisiologia pulmonar em recém0

nascidos e em 1978, foi descrita pela primeira vez a avaliação de curvas expiratórias

(29)

__________________________________________________________________________ ₁₂

pletismografia foram inicialmente realizadas no hospital Great Ormond Street, Inglaterra,

após adaptações feitas nos ventiladores de pressão negativa utilizados durante epidemia

de poliomielite (STOCKS; TEPPER; MORGAN, 1996). Entretanto, apenas nos últimos 25

anos é que houve real incremento das técnicas disponíveis com a possibilidade de maior

aplicabilidade (GRUNSTEIN et al., 1987).

O estudo da função pulmonar em lactentes já permitiu a compreensão de

mecanismos fisiológicos e patológicos importantes. Tais avaliações contribuíram, por

exemplo, para o entendimento das diferenças fisiológicas pulmonares existentes entre os

sexos, do crescimento dissináptico do pulmão nessa faixa etária, dos diferentes fenótipos

de lactentes sibilantes, dos fatores de risco para asma e dos efeitos deletérios da

exposição ao tabaco no desenvolvimento pulmonar (TEPPER et al., 1986; MARTINEZ et

al., 1995; JONES et al., 2000). Também foi estabelecido o papel da PFP em diversas

áreas de pesquisa que passou a ter aplicações efetivas no diagnóstico e manejo das

doenças pulmonares, nos estudos epidemiológicos para acompanhamento de crianças

com doenças respiratórias e sobre a influência dos suspiros (GRUNSTEIN et al., 1987;

WANG et al., 1994; WANDALSEN et al., 2008a). As indicações e contraindicações gerais

para a realização da PFP estão descritas no quadro 1.

)" # Indicações e contraindicações gerais das provas de função pulmonar

em lactentes

* + , +

• Detectar a presença de doença pulmonar

• Avaliar e acompanhar crianças com doença

obstrutiva crônica que não respondem ao

tratamento clínico convencional

• _{Definir a gravidade da doença respiratória}

e auxiliar a terapia

• _{Avaliar de forma objetiva os efeitos de}

terapias medicamentosas

• Desenvolver a pesquisa científica

• Doença do refluxo gastroesofágico

• Neuropatias

• Cardiopatias, especialmente as arrítmicas

• Obstrução de via aérea superior

Broncoespasmo e insuficiência respiratória

Para a avaliação da PFP em lactentes, equipamento específico deve ser utilizado.

A captação de sinais físicos é feita pelo pneumotacógrafo, transdutor que fica acoplado a

(30)

__________________________________________________________________________ ₁₃

integrados ao tempo, quantificam os volumes pulmonares (STOCKS; TEPPER;

MORGAN, 1996).

Para a realização adequada da PFP, algumas condições no laboratório devem

existir para o funcionamento apropriado do equipamento e, principalmente, para não

alterar os resultados. A temperatura ambiente deve ser constante; a pressão

barométrica, mensurada e a umidade do ar, com pouca variação para que não haja

oscilações no pneumotacógrafo, o que poderia interferir na leitura de fluxos.

Diversas são as formas de avaliar a função pulmonar em lactentes; a seguir,

descreveremos algumas.

A avaliação da respiração corrente é uma das técnicas mais antigas e simples de

medida da função pulmonar sendo realizada com o emprego do pneumotacógrafo

acoplado a uma máscara facial (ATS/ERS, 2005). Diferentes variáveis podem ser obtidas

a partir da análise da respiração corrente, tais como: VC; tempo inspiratório (Ti), tempo

expiratório (Te), tempo para alcançar o pico de fluxo expiratório (Tme), PFE e a

frequência respiratória (f) (Figura 5). É recomendado o registro dos movimentos

respiratórios espontâneos por pelo menos 30 segundos, pois registros em tempos

(31)

__________________________________________________________________________ ₁₄

" -#Variáveis derivadas da respiração corrente

A: pico de fluxo expiratório; B: pico de fluxo inspiratório; C0D: tempo para alcançar o pico de fluxo expiratório (Tme); C0E: tempo expiratório (te); CD/CE: relação Tme/Te; VC (volume corrente): inspiração + expiração.

Fonte: Laboratório de Função Pulmonar no Lactente da Disciplina de Alergia, Imunologia Clínica e Reumatologia do Departamento de Pediatria da UNIFESP.

Fisiologicamente, a frequência respiratória é determinada de acordo com a

interação entre as propriedades passivas e componentes ativos do sistema respiratório.

As alterações do tempo inspiratório, volume e fluxo observados no volume corrente

podem refletir distúrbio do controle da respiração ou do sistema respiratório (MILIC0

EMILI; GRUNDTEIN, 1976). Em pacientes com doença obstrutiva é comum observar

aumento da frequência respiratória acompanhada da redução do VC.

O tempo expiratório pode ser modificado por obstrução laríngea ou por contração

dos músculos abdominais. Nas sobrecargas elásticas há redução rápida do volume

pulmonar, e nas sobrecargas resistivas o volume exalado é retardado. Ambos

influenciarão o início da próxima inspiração, tornando0a mais ou menos precoce (KOSCH

et al., 1985).

A relação Tme/Te é um dos parâmetros mais estudados na avaliação da respiração

corrente. Ela é dependente da atividade muscular, da retração elástica e da resistência

da via aérea (STRICK et al.,1992). Em crianças e lactentes com obstrução das vias

aéreas a Tme/Te está reduzida e associada à diminuição de fluxos pulmonares. Também

(32)

__________________________________________________________________________ ₁₅

sibilância recorrente e em filhos de mães tabagistas, mostrando alteração precoce do

sistema respiratório (ALLEN et al., 1993).

A simples análise do formato da curva do VC no gráfico fluxo0volume também pode

trazer informações úteis como a suspeita de obstrução fixa na via aérea, alteração de

complacência pulmonar, limitação grave ao fluxo expiratório (STOCKS; TEPPER;

MORGAN, 1996), ou simplesmente redução do VC (Figura 6). O interesse por essa

técnica permanece até hoje devido à sua simplicidade, baixo custo e possibilidade de

realização na ausência de sedação.

" .# Variações no volume corrente decorrentes de diferentes alterações no

sistema respiratório

a: normal; b: obstrução intratorácica; c: obstrução extratorácica; d: obstrução fixa; e: redução da complacência pulmonar; f: gemido expiratório.

No que diz respeito ao julgamento de técnicas de fisioterapia respiratória, a

avaliação da respiração corrente pode trazer informações importantes para identificar e

quantificar variáveis durante a compressão torácica.

Durante as mensurações da respiração corrente, alterações de temperatura e

umidade relativa do ar no interior do pneumotacógrafo podem modificar a curva de

volume0tempo. Estas variações, chamadas podem ocorrer entre as fases

inspiratórias e expiratórias. Quando há o valor do VC ao final da curva volume0

tempo pode estar superestimado, caso esta variação da curva seja positiva (Figura 7).

O cálculo do VRE se faz pela diferença entre o volume corrente e o volume exalado

(33)

__________________________________________________________________________ ₁₆

VRE também não o será. Desta forma é necessário descontar o valor do . A

inclinação para cima da curva de volume0tempo pode aumentar o VRE, e a inclinação

para baixo diminuí0lo. A correção do pode ser feita descontando0se ou somando0se,

dependendo de sua direção, o volume alterado na curva volume0tempo (Figura 7).

" /# no sinal obtido pelo pneumotacógrafo

Ao subtrair o VC final do VC inicial tem0se o valor do (38,4 – 16,2 = 22,2 ml) que deve, neste caso, ser subtraído do VRE.

0 1

As medidas de mecânica respiratória passiva visam avaliar o sistema respiratório

(pulmão e caixa torácica) na ausência de atividade muscular, mensurando a resistência

(Rsr), a complacência (Csr) e a constante de tempo do sistema respiratório (π_{sr) (ALLEN}

et al.,1993). A principal forma de se mensurar a mecânica respiratória passiva é pelo

método de oclusão única da via aérea.

Para estas medições considera0se o sistema respiratório um modelo

unicompartimental e linear. O relaxamento completo dos músculos respiratórios em

lactentes, necessário para a avaliação da mecânica passiva, é conseguido pela indução

do reflexo de Hering0Breuer, desencadeado pela obstrução rápida da via aérea (por um

segundo) ao final da inspiração normal (ATS/ERS, 2005). A indução desse reflexo, obtida

com maior sucesso durante os primeiros dois anos de vida (RABBETTE; COSTELOE;

STOCKS, 1991b), possibilita que grande parte da expiração seja realizada na ausência

(34)

__________________________________________________________________________ ₁₇

de fluxo0volume (Figura 8). A extrapolação do segmento linear da curva expiratória é

utilizada para se estimar a π_{sr, definida como o tempo necessário para o esvaziamento}

pulmonar. Deste modo, é possível o cálculo de outros parâmetros como a Rsr (Z

Pressão / Z Fluxo) e a Csr (Z Volume / Z Pressão) (LeSOUEF; ENGLAND; BRAYAN,

1984; GAPPA et al., 2001). Um exemplo é mostrado na figura 8, onde o seguimento B0C

representa a porção linear da curva, e sua extrapolação do ponto A ao D identifica o

ponto de equilíbrio elástico e assim a π_{sr pode ser calculada.}

" 2# Gráfico representativo de curva expiratória obtida na

avaliação da mecânica passiva do sistema respiratório pela técnica de oclusão única

Segmento A0D: extrapolação para cálculo da constante de tempo do sistema respiratório; segmento B0C: porção linear da curva.

Essa técnica considera que durante a oclusão da via aérea há equilíbrio das

pressões do sistema respiratório, portanto a medida da pressão de boca reflete a

pressão de retração elástica do pulmão. Isto será verdadeiro apenas se houver

relaxamento completo dos músculos respiratórios durante a oclusão. É recomendado,

então, que sejam aceitas somente as curvas fluxo0volume em que a porção linear seja

(35)

__________________________________________________________________________ ₁₈

A avaliação da mecânica respiratória passiva, além de demonstrar medidas

reprodutíveis, já foi utilizada em pesquisas de diversas doenças, no seguimento

longitudinal da função pulmonar de lactentes sadios, assim como na avaliação de

intervenções terapêuticas como de agentes broncodilatadores, corticosteroides inalados

e surfactante exógeno (RUTTER; MILNER; HILLER, 1975; TEPPER; PAGTAKHAN;

TAUSSING, 1984).

Não há relato da utilização do método de oclusão única das vias aéreas para

avaliação da função pulmonar após a aplicação da ELPr em lactentes em respiração

espontânea. Almeida e colaboradores, ao estudarem lactentes com doença obstrutiva e

com auxílio da ventilação mecânica avaliaram a complacência dinâmica do sistema

respiratório e a resistência inspiratória, após a realização da técnica de aumento do fluxo

expiratório, mas essa forma de avaliação difere do método de oclusão única (ALMEIDA

et al., 2005).

& "

Curvas de fluxo0volume em lactentes foram obtidas pela primeira vez em 1978,

após o desenvolvimento da técnica de compressão toracoabdominal (ADLER; WOHL,

1978). Essa técnica inicial foi rapidamente aprimorada com o desenvolvimento de uma

jaqueta inflável e, desde então, tem sido a forma mais utilizada para se estudar a

expiração forçada de lactentes. Esquema do equipamento necessário para sua

(36)

__________________________________________________________________________ ₁₉

" 3# Esquema representativo do equipamento utilizado para realizar manobras

de compressão toracoabdominal rápida

Fonte: Modificado de Stocks, 1996.

Para a realização da técnica de compressão torácica rápida em volume pulmonar

elevado (RVRTC), uma jaqueta inflável conectada a um reservatório de ar comprimido é

colocada em torno do tórax e abdomen do lactente. Esse respira espontaneamente

conectado a uma máscara facial e a um pneumotacógrafo (Figura 9). Quando o

reservatório é liberado, a jaqueta é rapidamente inflada e uma curva expiratória forçada

pode ser registrada. Curvas subsequentes são realizadas com pressão crescente de

compressão da jaqueta até que não haja mais incremento nos fluxos e volumes

expiratórios forçados (limitação de fluxo) (TAUSSIG et al., 1982; ATS/ERS, 2005).

Antes de realizar a compressão torácica com a técnica RVRTC, pressão positiva é

aplicada nas vias aéreas ao início da inspiração espontânea, por sistema de ar

comprimido. Tal pressão, previamente determinada (30cmH2O), aumenta a capacidade

inspiratória da criança, simulando uma inspiração forçada que se aproxima da CPT

(Figura 10). A repetição deste procedimento é capaz de induzir o reflexo de Hering0

Breuer na maioria dos lactentes e permitir, assim, que a compressão toracoabdominal

seja efetuada até o VR, sem interferência de ação dos músculos respiratórios (STOCKS;

TEPPER; MORGAN, 1996; TAUSSIG et al, 1998). A curva expiratória obtida é muito

semelhante à da espirometria de crianças maiores e adultos e permite o cálculo de

(37)

__________________________________________________________________________ ₂₀

em distintos tempos (VEF0,5, VEF0,75) e os fluxos expiratórios em diversas porções da

CVF (FEF50, FEF75, FEF25075). Essa técnica demonstrou ser suficientemente sensível

para detectar obstrução brônquica em lactentes assintomáticos e discriminar lactentes

com distintos graus de distúrbios respiratórios (TURNER et al., 1994). Valores de fluxos e

volumes expiratórios forçados que estiverem com escore z superior a 01,64 são

considerados como normais (CASTILE et al., 2000; JONES et al., 2000).

" 4# Curva expiratória forçada com volume pulmonar elevado obtida na

realização da prova de função pulmonar

A: volume corrente; B: curvas expiratórias passivas após inflação a 30cmH2O; C: curva expiratória forcada.

Após a compressão torácica realizada pela técnica RVRTC, é possível identificar o

VRE. No momento em que a compressão é feita, todo o volume pulmonar é exalado com

exceção do VR. Para quantificar o VRE, é necessário subtrair do volume total exalado o

VC; portanto, após a compressão, é necessário fazer o registro do VC por pelo menos 30

segundos, para que possa haver equilíbrio do mesmo e, então, subtrair o volume exalado

para identificar o VRE (Figura 11).

5 "( ( !

"" 6( !

(38)

__________________________________________________________________________ ₂₁

" # Identificação do volume de reserva expiratório após a compressão da

jaqueta na técnica de compressão torácica em volume pulmonar elevado

A identificação do VRE é de grande importância na avaliação de técnicas

expiratórias lentas. Como descrito anteriormente, supõe0se que a redução do VRE

durante a aplicação da ELPr promova a eliminação de ar das vias aéreas médias e

distais. Portanto, a possibilidade de avaliar e quantificar o VRE pela PFP durante a

execução da ELPr, pode consolidar o uso da técnica.

' 7 (

As PFP são procedimentos relativamente complexos que devem ser realizados por

equipe treinada e experiente. Exame físico completo, mensuração de dados

antropométricos e sinais vitais devem ser realizados imediatamente antes do exame.

Atenção particular deve ser dada aos lactentes com história ou sinais de obstrução de via

aérea alta que podem ser acentuados pela sedação. As principais contraindicações das

PFP estão listadas no quadro 1.

Apesar de alguns autores descreverem o estudo da função pulmonar em lactentes

durante sono espontâneo e sem sedação, a grande maioria dos serviços que a realiza

(39)

__________________________________________________________________________ ₂₂

administração de hidrato de cloral, nas doses de 60 a 100mg/Kg, é descrita como segura

para realização da PFP (GAULTUER et al., 1995). Em lactentes ele não induz alterações

da pressão arterial de gás carbônico, da saturação de pulso de oxigênio, da CRF e da

habilidade em induzir o reflexo de Hering0Breuer (JACKSON et al., 1991; RABBETTE et

al., 1991a), tanto em lactentes sibilantes, como em normais (MALLOL; SLY, 1988).

É fundamental que o paciente seja monitorizado durante todo o exame e que se

observe a presença de sinais de desconforto respiratório e insuflação gástrica. Além

disso, o monitoramento contínuo da frequência cardíaca e da saturação de oxigênio

(STOCKS; TEPPER; MORGAN, 1996). Fonte de oxigênio, sistema de aspiração e

material de reanimação e intubação devem estar disponíveis na sala do exame, além de

equipe treinada para tanto.

O posicionamento do lactente pode influenciar os valores da PFP, além de dificultar

a obtenção de algumas medidas. Por isso, é importante que cada laboratório padronize a

postura dos lactentes durante os exames.

Após as considerações acima descritas, entendemos que a avaliação da função

pulmonar durante a realização da técnica ELPr pode ser instrumento útil para identificar

as modificações nas variáveis pulmonares e assim quantificar, de forma direta, o que

(40)

(41)

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(42)

(43)

__________________________________________________________________________ 26 Foram avaliados lactentes com sibilância recorrente encaminhados ao Laboratório

de Função Pulmonar no Lactente da Disciplina de Alergia, Imunologia Clínica e

Reumatologia do Departamento de Pediatria da UNIFESP, para avaliação de função

pulmonar. Este trabalho foi aprovado pelo Comitê de Ética em Pesquisa da UNIFESP,

parecer 1054/07 (Anexo 1).

Foi realizado estudo observacional transversal. Os critérios abaixo foram seguidos

para iniciar o protocolo.

Critérios de inclusão:

• _{História de sibilância recorrente (três ou mais episódios de sibilância);}

• _{Idade inferior a 24 meses;}

• _{Sem doença respiratória aguda manifesta há, pelo menos, 15 dias;}

• _{Jejum de, pelo menos, 3 horas;}

• _{Ausência de obstrução das vias aéreas superiores (respiração oral, roncos}

noturnos, apnéia do sono).

Critérios de exclusão:

• _{Doença do refluxo gastroesofágico;}

• _{Cardiopatias e neuropatias agudas;}

• _{Cirurgias abdominais e/ou torácicas nos últimos 60 dias.}

Os três últimos critérios de inclusão foram descritos para manutenção da segurança

do lactente e a viabilidade da PFP. Os lactentes encaminhados ao laboratório ali

estavam para realizar a prova de função pulmonar para acompanhamento ou

identificação da gravidade da doença pulmonar. A técnica de fisioterapia respiratória foi

(44)

__________________________________________________________________________ 27 Consentimento Livre e Esclarecido (TCLE) (Anexo 2) para a realização da técnica ELPr

durante a avaliação da PFP.

O exame foi realizado na presença de um médico e de um fisioterapeuta que se

encarregaram da observação clínica e da monitorização do lactente, tendo o auxílio de

oxímetro de pulso (Dixtal, modelo DX 2405) para medida da saturação de pulso de

oxigênio (SpO2) e da frequência cardíaca (FC) durante a execução de todo o protocolo.

Para a realização do exame de função pulmonar os lactentes foram sedados com

hidrato de cloral (60 a 80mg/Kg) administrado por via oral, de acordo com

recomendações existentes (GAULTIER et al., 1995) e a rotina do laboratório.

Tão logo se verificou a sedação do lactente, o mesmo foi posicionado em decúbito

dorsal com sutil extensão do pescoço, sem lateralização da cabeça, dentro do

equipamento (IPL System, Collins, EUA), acoplado a uma máscara facial conectada a

um pneumotacógrafo (Hans Rudolph, EUA). Os sinais físicos captados pelo

pneumotacógrafo foram filtrados, amplificados e transmitidos a um computador com

para sua leitura e decodificação de dados. Ao final do protocolo, para realização

da compressão toracoabdominal (RVRTC), o tórax do lactente foi envolvido por jaqueta

inflável (Figura 9).

O protocolo foi composto de quatro fases (Figura 12):

Fase um (inicial): o lactente foi monitorizado e posicionado no equipamento;

Fase dois (antes): coleta das variáveis da respiração corrente por um período de 60

segundos. Avaliação da mecânica passiva (três manobras aceitáveis). Avaliação de

suspiros;

Fase três (préKtécnica e técnica): aplicação da técnica de ELPr (três sequências de

compressão: A, B e C), durante a respiração corrente por período de 120 segundos.

(45)

__________________________________________________________________________ 28 Fase quatro (após): coleta das variáveis da respiração corrente por um período de

60 segundos. Avaliação da mecânica passiva (três manobras aceitáveis). Avaliação de

suspiros.

Quantificação do volume de reserva expiratório (VRE) pela técnica de compressão

torácica em volume pulmonar elevado (RVRTC).

Fases da execução do protocolo

RVRTC: Compressão torácica em volume pulmonar elevado; VRE: volume de reserva expiratório.

A ELPr foi realizada na fase três com o lactente mantido no mesmo posicionamento

inicial. Uma das mãos do terapeuta foi posicionada no tórax com a região hipotenar

exatamente abaixo da fúrcula esternal, e a região hipotenar da outra mão posicionada no

abdomen acima da cicatriz umbilical. Ao final da fase expiratória foi feita compressão

lenta de ambas as mãos, sendo que a mão posicionada no tórax realizava movimento no

sentido craniocaudal e a mão do abdômen, no sentido caudocranial (Figura 1). As

próximas três ou quatro inspirações subsequentes à compressão foram restritas e o

movimento de compressão na fase expiratória, continuada, prolongando a mesma

(POSTIAUX; LENS, 1992).

Para cada paciente foram realizadas três sequências de compressão torácica (A, B

(46)

__________________________________________________________________________ 29 quatro compressões repetidas consecutivamente (Figura 13). O intervalo entre as

sequências foi de 30 segundos. A técnica foi realizada sempre pelo mesmo avaliador,

devidamente treinado e capacitado para tanto (FCL).

Sequências de compressões (A, B e C) observadas na curva volumeK tempo durante a realização da técnica de expiração lenta e prolongada

A execução da ELPr foi feita durante a mensuração da respiração corrente, assim

os seguintes parâmetros foram avaliados: PFE, Te, Tme, Tme/Te e VC. Para a análise

dos dados durante a aplicação da ELPr, dois períodos foram utilizados: a média dos

valores durante a aplicação da técnica (sequências A, B e C) (fase técnica) e a média

dos valores dos cinco movimentos respiratórios imediatamente antes da aplicação de

cada sequência da ELPr (fase préKtécnica).

A constatação de suspiros durante a aplicação da ELPr (fase três) foi feita da

mesma forma que nas fases dois e quatro (Figura 15), desde que o mesmo ocorresse

durante a aplicação da técnica ou imediatamente após o término da realização da

mesma.

Variáveis da função pulmonar do lactente foram mensuradas em diferentes

momentos do protocolo. A avaliação da respiração corrente e mecânica passiva foram

realizadas antes e após a aplicação da técnica de ELPr, fases dois e quatro do protocolo

(figura 12). A mecânica passiva foi avaliada pela média de três manobras tecnicamente

(47)

__________________________________________________________________________ 30 Para registrar a respiração corrente, mensurouKse a entrada e a saída de ar por

meio do pneumotacógrafo. As seguintes variáveis derivadas da respiração corrente

foram coletadas: pico de fluxo expiratório (PFE), tempo expiratório (Te), tempo para

alcançar o pico de fluxo expiratório (Tme), relação entre Tme e Te (Tme/Te), volume

corrente (VC) e frequência respiratória (f) (Figura 5). Para a análise destes dados

empregouKse a média dos valores registrados por período de 60 segundos.

Para a coleta dos dados da mecânica passiva (Csr, Rsr e π_{sr), realizouKse o}

bloqueio da respiração, no final da fase inspiratória, por período de oclusão de um

segundo, de acordo com recomendações existentes (LeSOUEF; ENGLAND; BRAYAN,

1984; GAPPA et al., 2001) (Figura 8). A extrapolação da porção linear da curva

expiratória foi utilizada para estimar a π_{sr. A presença da porção linear na curva fluxoK}

volume em mais 60% da expiração (Figura 14A) e platô de pressão de boca (0,1

segundo com alteração inferior a 0,1 desviosKpadrão [Figura 14B]) foram os fatores que

definiram as curvas como aceitáveis. Com a utilização dos mesmos gráficos para

identificar a π_{sr (pressãoKtempo e fluxoKvolume), o cálculo da Rsr foi realizado pela}

seguinte equação: Rsr = U Pressão (cmH2O) / U Fluxo (ml/seg). Para o cálculo da Csr a

variação de volume por pressão foi utilizada segundo a razão: Csr = U Volume (ml) / U

Pressão (cmH2O). O valor daπ_{sr foi obtido pela multiplicação da Csr e Rsr.}

! Critérios de aceitabilidade das curvas na mecânica passiva do sistema

respiratório pela técnica de oclusão única

Em A: porção linear maior que 60% da expiração na curva fluxoKvolume e em B: platô de pressão de boca superior a 0,1 segundos com alteração inferior a 0,1 desvios padrão identificam o relaxamento dos músculos respiratórios sem causar interferência nas variáveis avaliadas na mecânica passiva.

(48)

__________________________________________________________________________ 31 Nas fases dois e quatro também avaliamos a presença de suspiros, definida como a

elevação do VC em mais de 100% em relação ao VC basal, com alteração concomitante

no formato das curvas fluxoKvolume e volumeKtempo (Figura 15).

" Exemplo de suspiro na curva fluxoKvolume e na curva volumeKtempo

A mensuração dos fluxos pulmonares foi feita para definir se havia obstrução nas

vias aéreas e para identificar o VRE. A técnica RVRTC foi realizada ao final do protocolo

após ajustar a jaqueta ao redor do tórax do paciente. O lactente realizava as respirações

espontaneamente, conectado a um pneumotacógrafo e à máscara facial (Figura 9).

(49)

__________________________________________________________________________ 32 e a curva expiratória forçada podia ser registrada. Esta técnica foi repetida com pressões

crescentes de compressão da jaqueta até que não houvesse mais incremento dos fluxos

e volumes expiratórios. A melhor curva fluxoKvolume de três reprodutíveis foi registrada

(TAUSSIG et al., 1982, ATS/ERS, 2005) (Figura 16).

# Representação da limitação de fluxo na curva fluxoKvolume na técnica de

compressão torácica em volume pulmonar elevado

Limitação de fluxo: mesmo após aumento na pressão de compressão da jaqueta na técnica RVRTC não há mudança no formato das duas últimas curvas.

Antes de realizar a compressão torácica durante a técnica RVRTC, foi aplicada

pressão positiva nas vias aéreas de 30 cmH2O por acréscimo de ar comprimido no início

da inspiração espontânea do lactente, simulando inspiração forçada para se aproximar

da CPT (Figura 10).

As variáveis obtidas na realização da RVRTC foram: a CVF, o VEF 0,5 e os fluxos

expiratórios em diversas porções da CVF (FEF50; FEF75; FEF25K75). Valores de fluxos

e volumes expiratórios forçados superiores a K1,64 escore Z foram considerados

(50)

__________________________________________________________________________ 33 Para a mensuração do VRE a mesma técnica de RVRTC foi utilizada. Esta medida

foi necessária para quantificar o VRE exalado durante a ELPr. Após a compressão da

jaqueta durante RVRTC, todo o volume de ar pulmonar era exalado; este ponto foi

identificado quando, na curva fluxoKvolume, a alça expiratória alcançasse o ponto zero no

eixo y (fluxo). Após o término da compressão o paciente voltava a respirar no VC.

DefiniuKse VRE a diferença entre o volume corrente e o volume total exalado durante a

compressão (Figura 11).

O VRE exalado a cada técnica de ELPr foi calculado pela diferença entre o volume

exalado e o inspirado em cada compressão. Como esta subtração era negativa,

identificamos que houve maior exalação em relação à inspiração, entrandoKse no VRE

(Figura 17). A presença de foi pesquisada e quando presente foi corrigida (Figura

17).

$ Exemplo de cálculo do volume de reserva expiratório durante a

aplicação da técnica de expiração lenta e prolongada

Determinação do VRE durante a aplicação da ELPr: (expiração K inspiração) = (97ml K 83,1ml) = 13,9ml.

Deve ser subtraído o de 1,08ml. VRE exalado durante a aplicação de uma compressão na ELPr =

12,82ml.