Impacto da limitação ao fluxo expiratório durante volume corrente em repouso sobre a mecânica respiratória, dispneia e função cardiovascular durante o exercício em indivíduos com doença pulmonar obstrutiva crônica

Abstract

Introdução: Embora não seja um conceito novo, a presença de limitação do fluxo expiratório (LFE) pelo alinhamento da alça de fluxo-volume corrente (FVc) dentro da máxima alça fluxo-volume derivada de uma manobra de capacidade vital forçada precisa ser melhor avaliada para uma melhor utilidade clínica. Nesse sentido, o presente estudo investigou o impacto da LFE detectada em repouso por essa técnica na mecânica respiratória e na percepção da dispneia durante o exercício em pacientes com DPOC moderada a muito grave. Além disso, nosso objetivo foi investigar se o recrutamento excessivo de músculos expiratórios durante o exercício, na presença de LFE em repouso, afetaria a hiperinsuflação dinâmica e as respostas cardiocirculatórias ao exercício. Métodos: Pacientes com DPOC e controles pareados realizaram o teste de exercício cardiopulmonar incremental até a exaustão. As manobras da capacidade inspiratória (CI) foram medidas em repouso, a cada minuto durante o exercício e no pico do exercício. Pressão esofágica (Pes) e gástrica (Pga) foram continuamente monitoradas. Considerou-se LFE significativo quando > 50% da média das alças de FVc expiradas em repouso atingiram ou excedederam o limite expiratório da alça máxima obtida anteriormente da espirometria. A Pga expiratória (Pga, exp) foi a mais positiva durante a expiração do volume corrente e foi expressa em relação à Pga máxima obtida nas manobras de capacidade vital forçada pré-exercício (Pga, FVC). Um aumento na Pga,exp/Pga,CVF ≥ 15% do repouso ao pico do exercício foi considerado indicativo de recrutamento muscular expiratório “excessivo”. Resultados: Trinta e sete pacientes com DPOC (21 homens, 63,1±9,2 anos, VEF1 = 37±12% do previsto) e 9 indivíduos controles pareados foram incluídos. Apenas seis pacientes com DPOC não apresentaram LFE em repouso. O grupo com LFE mostrou um decréscimo mais pronunciado na CI, atingindo volumes pulmonares críticos mais cedo, onde houve um platô na expansão do volume corrente e um aumento súbito na frequência respiratória e percepção dispneia. Entre os pacientes com DPOC com limitação do fluxo expiratório, metade [16/31 (52%)] apresentou recrutamento excessivo de músculos abdominais sem apresentar diferenças significativas nas respostas metabólicas, circulatórias, ventilatórias e sensoriais durante o exercício. Conclusões: Pacientes com LFE desde o repouso apresentaram pior mecânica respiratória levando a maior percepção da dispneia do que o grupo sem xi LFE e os indivíduos controles. O recrutamento excessivo de músculos expiratórios durante o exercício foi observado exclusivamente em pacientes com LFE e não evitou ou adiou a hiperinsuflação dinâmica nem prejudicou as respostas cardiocirculatórias.

Background: Although not a new concept, the presence of expiratory flow limitation (EFL) by aligning the tidal flow-volume (FV) loop within the maximal envelope derived from a forced vital capacity maneuver need to be further assessed for utility in the clinical setting. Accordingly, the present study has investigated the impact of EFL detected at rest by this technique on respiratory mechanics and dyspnea perception during exercise in patients with moderate to very-severe COPD. Additionally, we aimed to investigate if excessive expiratory muscle recruitment during exercise in the presence of resting EFL would affect dynamic hyperinflation and cardiocirculatory responses to exercise. Methods: Patients with COPD and paired controls performed incremental cycling cardiopulmonary exercise testing system until exhaustion. Inspiratory capacity (IC) maneuvers after 3-4 sequential tidal FV loops were measured at rest, every second minute during exercise, and at peak exercise. Esophageal (Pes) and gastric pressure (Pga) were continuously monitored. Significant EFL was considered if >50% of the average resting tidal FV loops meet or exceed the expiratory boundary of the maximal loop previously obtained from spirometry. Expiratory Pga (Pga,exp) was the most positive values during tidal volume expiration and was expressed relative to maximum Pga obtained on pre-exercise forced vital capacity maneuvers (Pga, FVC). An increase in Pga,exp/Pga,FVC ≥15% from rest to peak exercise was considered indicative of “excessive” abdominal muscle recruitment. Results: Thirty seven COPD patients (21 male, 63.1±9.2yr, FEV1=37±12% pred) and 9 matched controls were included. Only six COPD patients did not present EFL at rest. The EFL+ group showed a more pronounced decrement in IC, reaching earlier critical operating lung volumes, where there were a plateau in VT expansion and a sudden raise in Fb and dyspnea perception. Among COPD flow limited participants, half [16/31(52%)] showed excessive abdominal muscle recruitment without presenting significant differences in metabolic, circulatory, ventilatory and sensorial responses during exercise. Conclusions: Patients with EFL since rest showed worse exertional respiratory mechanics leading to higher dyspnea perception than their counterparts and matched controls. Excessive expiratory muscle recruitment during exercise was observed exclusively in flow limited patients and has not avoided or postponed exertional hyperinflation neither impaired cardiocirculatory responses.