Reference values for pulmonary volumes by plethysmography in a Brazilian sample of white adults / Valores de referência para volumes pulmonares por pletismografia em uma amostra brasileira de adultos da raça branca

ABSTRACT Objective: To derive reference values for healthy white Brazilian adults who have never smoked and to compare the obtained values with reference values derived by Crapo and by Neder. Methods: Reference equations by quantile regressions were derived in 122 men and 122 women, non-obese, living in seven cities in Brazil. Age ranged from 21 to 92 years in women and from 25 to 88 years in men. Lung function tests were performed using SensorMedics automated body plethysmographies according ATS/ERS recommendations. Lower and upper limits were derived by specific equations for 5 and 95 percentiles. The results were compared to those suggested by Crapo in 1982, and Neder in 1999. Results: Median values for total lung capacity (TLC) were influenced only by stature in men, and by stature and age in women. Residual volume was influenced by age and stature in both genders. Weight was directly related to inspiratory capacity and inversely with functional residual capacity and expiratory reserve volume in both genders. A comparison of observed TLC data with values predicted by Neder equations showed significant lower values by the present data. Mean values were similar between data from present study and those derived by Crapo. Conclusion: New predicted values for lung volumes were obtained in a sample of white Brazilians. The values differ from those derived by Neder, but are similar to those derived by Crapo.

RESUMO Objetivo: Derivar valores de referência para brasileiros adultos brancos saudáveis que nunca fumaram e comparar os valores obtidos com os valores de referência derivados por Crapo e por Neder. Métodos: Equações de referência por regressões quantílicas foram derivadas em 122 homens e 122 mulheres, não obesos, em sete cidades do Brasil. A idade variou entre 21 e 92 anos nas mulheres e de 25 a 88 anos nos homens. Os volumes pulmonares foram medidos por pletismógrafo de corpo automatizados SensorMedics, de acordo com as recomendações da SBPT e ATS/ERS. Os limites inferior e superior, expressos pelo percentil 5 e 95, foram derivados por equações específicas. Os resultados foram comparados aos sugeridos por Crapo em 1982 e Neder em 1999. Resultados: Os valores medianos para a capacidade pulmonar total (CPT) foram influenciados apenas pela estatura nos homens, e pela estatura e idade nas mulheres. O volume residual foi influenciado pela idade e estatura em ambos os sexos. O peso se correlacionou diretamente com a capacidade inspiratória e inversamente com a capacidade residual funcional e com o volume de reserva expiratório em ambos os sexos. A CPT observada, comparada com os valores previstos pela equação de Neder, foi significativamente menor. Os valores médios foram semelhantes entre os dados do presente estudo e os de Crapo. Conclusões: Novos valores previstos para os volumes pulmonares foram obtidos em uma amostra de brasileiros de raça branca. Os valores diferem daqueles derivados por Neder, mas são semelhantes aos derivados por Crapo.

Pressões e volumes pulmonares em idosos institucionalizados / Pulmonary pressures and volumes in institutionalized elderly people

No envelhecimento ocorrem alterações em vários sistemas, entre eles o respiratório, que determina uma diminuição da função pulmonar. O estudo foi realizado com objetivo de investigar os volumes e pressões pulmonares em idosos institucionalizados na cidade de Tupã e avaliar suas relações com: gênero, faixa etária, tabagismo e realização de fisioterapia. Foram estudados 30 idosos de ambos os gêneros com média de idade: 73,6 ± 12,3 anos. Foram submetidos à avaliação contendo dados e antecedentes pessoais; além de testes específicos para avaliar as pressões respiratórias máximas (PImax e PEmax) por meio da manuvacuometria e para avaliar o volume minuto (Vm), volume corrente (VC) e capacidade vital (CV) por meio da ventilometria. Foi realizada análise estatística pelo teste t e correlação de Person, adotou-se nível de 5%. Foram observados valores abaixo do previsto para as variáveis de PImax (43,6 ± 30,5 cmH2O) e PEmax (45,8 ± 23,6 cmH2O). Foi observado resultado estatisticamente significante (p<0,05) na relação entre gênero com: PImax, PEmax, Vm, VC e CV; em que os homens obtiveram os melhores resultados. Na comparação entre realização de fisioterapia com as variáveis de pressão e volume se observou resultado significante (p<0,005) para pressões respiratórias máximas. Foram observadas correlações significantes entre as variáveis: Vm, VC e CV. Os resultados sugerem que os idosos estudados apresentam debilidade muscular respiratória e a realização de fisioterapia tem influência benéfica no desempenho da força muscular respiratória. A população estudada não alcançou os valores previstos pela literatura para pressões e volumes pulmonares...

O impacto dos valores previstos nos testes de função pulmonar / The impact of predicted values in pulmonary function tests

A interpretação dos testes de função pulmonar é resultado da comparação de valores obtidos com valores previstos para um determinado indivíduo. Os valores previstos são obtidos através de equações de referência, sendo estas determinadas por dados antropométricos e demográficos dos indivíduos. A presente revisão de literatura pretende identificar quais as equações referência mais utilizadas para os testes de função pulmonar, comparar estudos entre equações com ênfase nas publicações de equações de referência brasileiras.

Lung function test interpretation is based on the comparison between values measured according to the predicted values for each individual. The predicted values come from reference equations, which depend on anthropometric and demographic data of individuals. The present review aims to identify the most commonly used reference equations for pulmonary function tests, interpret comparative studies between equations and emphasizes publications with Brazilian reference equations.

A incorporação das medidas de volumes pulmonares na interpretação dos testes de função pulmonar / The role of lung volumes measurement in interpretation of pulmonary function tests

Os volumes pulmonares estáticos, obtidos ao final do ciclo ventilatório corrente e ao final de manobras inspiratória e expiratória máximas, são chamados volumes pulmonares absolutos (VPA), e se estruturam na capacidade residual funcional (CRF), na capacidade pulmonar total (CPT) e no volume residual (VR). Os VPA não podem ser medidos diretamente pela espirometria, cuja mensuração aporta outros importantes parâmetros de volume, como a capacidade vital (CV) e suas subdivisões; a capacidade inspiratória (CI); e o volume de reserva expiratória (VRE). A CRF é determinada pelo equilíbrio entre o recolhimento elástico do pulmão e da parede torácica, considerando-se as constantes de tempo expiratório e atividade dos músculos inspiratórios durante a expiração; a CPTé determinada pela força dos músculos respiratórios e pela oposição entre os recolhimentos elásticos do pulmão eda parede torácica; o VR é determinado, em crianças, pela força dos músculos respiratórios e a complacência daparede torácica, em crianças e em adultos, pela oclusão de vias aéreas em adultos. A mensuração dos VPA é realizada pela pletismografia de corpo inteiro (padrão-ouro), pelos métodos de diluição de gases e exames de imagens.A indicação de mensuração dos VPA se baseia no significado de seus mecanismos determinantes, em paralelo ao avanço no conhecimento atual da fisiopatologia pulmonar. Os VPA qualificam e quantificam os distúrbios ventilatórios obstrutivos pela identificação funcional de hiperinsuflação e aprisionamento de ar e são essenciais para o diagnóstico de distúrbios ventilatórios restritivos e mistos, sendo que as informações deles advindas são úteis em muitas doenças e condições clínicas.

Static lung volumes obtained at the end of the current ventilatory cycle and the end of maximal inspiratory and expiratory maneuvers are called absolute lung volumes (VPA), and represent the functional residual capacity (FRC), total lung capacity (TLC) and volume residual (VR). The VPA cannot be directly measured by spirometry, which brings another important measurement parameters of volume as vital capacity (VC) and its subdivisions inspiratory capacity (IC) and expiratory reserve volume (ERV).The CRF is determined by the balance between the elastic recoil of the lung and the chest wall, the expiratory time-constants and the inspiratory muscle activity during expiration; CPT is determined by the strength ofrespiratory muscles and the opposition between the elastic recoil of the lung and the chest wall; VR is determinedby the strength of respiratory muscles, chest wall compliance in children and occlusion of airways in adults. Themeasurement of VPA is held by body plethysmography (gold standard), by the methods of dilution of gases andimaging tests. The indication for measurement of VPA is based on the meaning of its determinants mechanisms in parallel to advance the current understanding of pulmonary pathophysiology. OS VPA qualify and quantify the obstructive disorders with functional identification of hyperinflation and air trapping and are essential for the diagnosis of restrictive and mixed ventilatory disorders, and the resulting information of them are useful in many diseases and clinical conditions.

Pletismografia optoeletrônica: uma revisão da literatura / Optoelectronic plethysmography: a review of the literature

CONTEXTUALIZAÇÃO: A pletismografia optoeletrônica (POE) é um método inovador de mensuração indireta da ventilação pulmonar, capaz de avaliar ciclo a ciclo, de forma tridimensional e em tempo real, os volumes pulmonares absolutos e suas variações nos três compartimentos que compõem a parede torácica (caixa torácica pulmonar, caixa torácica abdominal e abdome). A POE permite mensurar variáveis do padrão respiratório, da assincronia respiratória, além da contribuição de cada compartimento da parede torácica e de cada hemitórax para o volume corrente. OBJETIVOS: Fazer uma revisão de literatura sobre os seguintes aspectos relacionados à POE: histórico, princípio de funcionamento, vantagens de utilização, propriedades psicométricas, variáveis mensuradas e método de análise do sistema, ressaltando informações sobre seu manuseio. Em uma segunda parte, abordar a aplicabilidade da pletismografia optoeletrônica em diferentes condições de saúde/situações, tais como: doença pulmonar obstrutiva crônica (DPOC; efeitos agudos do exercício, reabilitação pulmonar, exercício respiratório e transplante pulmonar), asma, pacientes em terapia intensiva, doenças neuromusculares e hemiplegia. MÉTODO: Foi realizada uma busca na base de dados MedLine, SciELO e Lilacs com o termo "optoelectronic plethysmography". Foram incluídos 43 estudos. CONCLUSÃO: Tendo por base a literatura revisada, a POE mostrou-se um instrumento de avaliação respiratória capaz de fornecer informações sobre parâmetros ventilatórios de indivíduos saudáveis e com disfunções em diferentes posições, situações e ambientes. Foram apresentados os principais resultados dos estudos em que a POE foi usada em indivíduos que apresentavam DPOC representando o maior corpo de conhecimento até o momento, assim como em alguma outra condição de saúde.

BACKGROUND: Optoelectronic plethysmography (OEP) is an innovative method of indirect measurement of pulmonary ventilation, capable of breath-by-breath, three-dimensional, real time assessment of absolute lung volumes and their variations in the three compartments of the chest wall (pulmonary rib cage, abdominal rib cage, and abdomen). OEP allows the measurement of variables of breathing pattern, breathing asynchrony, and contribution of each chest wall compartment and hemithorax to the tidal volume. OBJECTIVES: To review the literature on the following aspects related to OEP: history, operating principle, advantages, psychometric properties, variables, and method of system analysis, highlighting information about its handling. In a second part, the objective is to analyze the applicability of OEP in different health conditions/situations such as: chronic obstructive pulmonary disease (COPD; acute effects of exercise, pulmonary rehabilitation, breathing exercise, and lung transplantation), asthma, patients in intensive care, neuromuscular diseases, and stroke. METHOD: A search was performed in MedLine, SciELO and Lilacs with the term "optoelectronic plethysmography". Forty-three papers were included. CONCLUSION: Based on the literature reviewed, OEP has been shown to be an assessment tool that can provide information about ventilatory parameters in healthy subjects and subjects with various dysfunctions in different positions, situations, and settings. The main results of studies on OEP in COPD are shown, representing the largest body of knowledge to date. The results of studies on OEP in other health conditions are also shown.

Função pulmonar de obesos mórbidos submetidos à cirurgia bariátrica / Pulmonary function of morbidly obese submitted to bariatric surgery

OBJETIVO: Comparar a função pulmonar de indivíduos obesos mórbidos submetidos à gastroplastia. MÉTODOS: Participaram da pesquisa 25 indivíduos, divididos em grupo experimental com 15 sujeitos (feminino = 13 e masculino = 2) e grupo controle com 10 sujeitos (feminino = 8 e masculino = 2). Foram mensurados os valores espirométricos na fase pré-operatória e na fase pós-operatória, três meses após a cirurgia. RESULTADOS: Verificou-se diferença significante intragrupo na análise inicial e após os três meses de acompanhamento de peso, índice de massa corporal (IMC), Capacidade Vital forçada (CVF), Volume de Reserva Expiratório (VRE), Capacidade Inspiratória (CI) e do Fluxo Expiratório Forçado (FEF25-75 por cento), nos indivíduos que foram submetidos à cirurgia. Para os resultados obtidos da análise de diferença entre os grupos experimental e controle na análise de grupo e tempo, foram considerados significativos a CVF e o VRE. Verificou-se que aqueles que apresentavam distúrbios inespecíficos na fase pré-operatória passaram a ter função pulmonar normal na fase pós-operatória. Não foram verificadas diferenças significativas entre as características de proporções da espirometria entre os grupos e na avaliação intragrupo experimental. CONCLUSÃO: A cirurgia bariátrica influencia na melhora da função pulmonar, observando que um tempo maior de acompanhamento desses indivíduos pode nos mostrar resultados ainda mais confirmatórios sobre a importância da perda de peso para a função pulmonar.

OBJECTIVE: To compare the pulmonary function of individuals morbidly obese submitted to gastroplasty. METHODS: 25 individuals participated of this research, divided in experimental group with 15 subjects (female = 13 and male = 2) and control group with10 subjects (female = 8 and male = 2). Spirometric values were measured in the pre-operative and post-operative phase, three months after surgery. RESULTS: There was a significant difference intragroup in the initial analysis after three months follow-up weight, body mass index (BMI), Forced Vital Capacity (FVC), Expiratory Reserve Volume (ERV), Inspiratory Capacity (IC) and the Forced Expiratory Flow (FEF25-75 percent), in individuals who underwent surgery. For the results of the analysis of the differences between the experimental and control groups in the analysis of group and time, it were considered significant FVC and ERV. Verified that those nonspecific disturbances in the pre-operative and began to have normal lung function in the post-operative phase. There were not significant differences between the characteristics of the proportions of spirometry between groups and the intragroup experimental evaluation. CONCLUSION: Bariatric surgery influences in relation to improvement in lung function, observing that a longer follow-up of these individuals can show results in further confirming the importance of weight loss for lung function.

Comparação entre os volumes pulmonares irradiados com técnica bidimensional e tridimensional conformada na radioterapia de pacientes com tumores de pulmão localmente avançados / Comparison between irradiated lung volumes with two-dimensional and three-dimensional conformal radiotherapy techniques for locally advanced lung cancer

OBJETIVO: Comparar e quantificar os volumes pulmonares irradiados utilizando planejamentos bidimensional (2D) e tridimensional (3D) conformado na radioterapia de tumores de pulmão. MATERIAIS E MÉTODOS: Em 27 pacientes portadores de câncer de pulmão foi feito planejamento 3D e outro correspondente em 2D. As doses prescritas variaram de 45 a 66 Gy. Foram avaliadas as doses no volume alvo planejado (PTV), volume tumoral macroscópico (GTV) e pulmões (volume de pulmão que recebe 20 Gy ou 30 Gy - V20 e V30, respectivamente, e dose média). Os órgãos de risco adjacentes (medula espinhal, esôfago e coração) receberam doses abaixo dos limites de tolerância. RESULTADOS: O GTV variou de 10,5 a 1.290,0 cm³ (média de 189,65 cm³). Nos planejamentos 2D foi utilizado, em média, um total de 59,33 campos, e nos planejamentos 3D, 75,65 campos. Em todas as situações analisadas houve significante (p < 0,05) preservação dos volumes pulmonares com o planejamento 3D, com diminuição de cerca de 15 por cento dos volumes irradiados. O pulmão sem tumor foi mais beneficiado. CONCLUSÃO: A radioterapia 3D permitiu maior preservação dos pulmões, tanto para tumores iniciais quanto avançados. A radioterapia 3D deve ser utilizada nos pacientes com tumores de pulmão, mesmo que volumosos.

OBJECTIVE: To compare and quantify irradiated lung volumes using two-dimensional (2D) and three-dimensional (3D) conformal planning for radiotherapy in the treatment of lung cancer. MATERIALS AND METHODS: 2D and 3D conformal radiotherapy plannings were performed for 27 patients with lung cancer. Prescribed doses ranged from 45 to 66 Gy. The analysis covered the doses to planning target volume (PTV), gross tumor volume (GTV) and lungs (lung volume receiving 20 Gy or 30 Gy - V20 and V30, respectively, and mean dose). The doses to adjacent organs at risk (spinal cord, esophagus and heart) were maintained below the tolerance limits. RESULTS: GTV ranged from 10.5 to 1,290.0 cm³ (mean, 189.65 cm³). On average, a total of 59.33 fields were utilized in the 2D planning and 75.65 fields in the 3D planning. Lung volumes were significantly preserved (P < 0.05) with the 3D conformal planning in all the evaluated cases, with about 15 percent decrease in the irradiated lung volumes. Lungs without tumor were most benefited from this technique. CONCLUSION: 3D radiotherapy allowed a better sparing of the lungs, both in cases of early and advanced tumors. 3D radiotherapy should be used in the treatment of patients with lung cancer, even in cases of large tumors.