Doença Pulmonar Obstrutiva Crônica Novos paradigmas na interpretação da intolerância aos esforços J. ALBERTO NEDER Prof. Adjunto Livre Docente Disciplina de Pneumologia do Departamento de Medicina DPOC e Intolerância ao Esforço Abordagem Tradicional • A DPOC é uma doença pulmonar ventilatória • A dispnéia relaciona-se à mecanismos pulmonares Logo, terapeuticamente: • A reversão das alterações mecânicas pulmonares seria suficiente Abordagem Integrada • A DPOC é uma doença respiratória multissistêmica • A intolerância ao esforço deve-se à diversos mecanismos integrados Logo, terapeuticamente: • A melhora funcional depende de múltiplos fatores 1 DPOC ↑ Pdi / Pdi max Dynamic Hyperinflation: COPD TLC IC EILV Vt EELV RV Rest Exercise Esquema dos fatores que intervêm no trajeto do oxigênio do ar ambiente até à mitocôndria (respiração celular) Permeabilidade da Via aérea Concentração de O2 no ar inspirado Sangue oxigenado Sangue venoso Sistema enzimático oxidativo Massa mitocondrial V/Q Capilarização Difusão Nº de hemácias [Hb] Volume sistólico Frequência cardíaca Sistema nervoso Redistribuição vascular Sistema arterial Diferença A-V de O2 2 Abordagem Integrada das Conseqüências Fisiopatológicas da DPOC • A DPOC é uma doença respiratória multissistêmica • A intolerância ao esforço deve-se à diversos mecanismos integrados Logo, terapeuticamente: • A melhora funcional depende de múltiplos fatores Abordagem Integrada das Conseqüências Fisiopatológicas da DPOC A COMPETIÇÃO MUSCULAR RESPIRATÓRIA-PERIFÉRICA NA DPOC X Musc. Periférica Musc. Respir. 5% 15% Musc. Periférica % do fluxo muscular Progressão do exercício 95% 85% Musc. Respir. 3 Hierarquia no aporte sangüíneo na atividade física Dynamic Hyperinflation: COPD TLC IC EILV Vt EELV RV Rest Exercise MARKED INCREASE IN RESPIRATORY MUSCLE PERFUSION DEMANDS !! 4 DEMANDA METABÓLICA VENTILATÓRIA NA DPOC 40% VO2peak Walking QUAL SERIA O PAPEL DO “ROUBO DE FLUXO” NA DPOC ? 8% 35% % do fluxo muscular Progressão do exercício 65% 92% Musculatura apendicular Musculatura ventilatória Projeto de Pesquisa FAPESP A Oxigenação Muscular Periférica Durante o Exercício Dinâmico em Pacientes com DPOC Efeitos da Redução do Trabalho Ventilatório Induzida pela Ventilação Não-Invasiva com Pressão Positiva J. ALBERTO NEDER Prof. Afiliado Livre-Docente Disciplina de Pneumologia da UNIFESP-EPM 5 In press OBJETIVO PRINCIPAL DO ESTUDO Determinar o impacto da redução do trabalho da musculatura ventilatória (e das suas necessidade perfusivas) na oxigenação muscular periférica durante o exercício em pacientes com DPOC LEI DE FICK Logo, sob mesmo VO2, QT e CaO2 QUANDO O FLUXO SANGÜÍNEO AUMENTAR, O MÚSCULO PRECISARÁ EXTRAIR MENOS O2 ! Hb VENOSA DEOXIGENADA DIMINUIRÁ 6 Hipótese Central ↑ FLUXO MUSCULAR PERIFÉRICO NECESSIDADE DE EXTRAÇÃO DE O2 Desenho da Investigação Após exercício= Mensuração da fadigabilidade muscular periférica e ventilatória UNLOADING THE RESPIRATORY MUSCLES Proportional Assisted Ventilation BLOOD FLOW 7 Fluxo Sangüíneo Muscular Oxigenação Muscular Não-invasiva por Espectroscopia por raios quasi-infravermelho Sob VO2 constante Fluxo (oferta) Extração Deoxi[Hb] NIRS data EXTRAÇÃO DE O2 Débito Cardíaco Não-Invasivo Cardiografia por Impedância Transtorácica 8 QT NIRS PAV Melhora da tolerância com a redução do trabalho ventilatório P<0.05 9 A PAV não modificou a resposta hemodinâmica A PAV não aumentou o CaO2 Logo: DO2 = ↑ ∆OxyHb ↓ ∆DeoxyHb ↑ HbTOT ↑ TOI CONCLUSÕES A musculatura ventilatória desvia (ou “rouba”) parte do fluxo sangüíneo da musculatura periférica, reduzindo a tolerância ao exercício em pacientes com DPOC moderada-a-grave Melhora da tolerância OFERTA ENERGÉTICA (O2) DEMANDA ENERGÉTICA (O2) 10 Abordagem Integrada das Conseqüências Fisiopatológicas da DPOC AS INTERAÇÕES MECÂNICOVENTILATÓRIAS E CARDIOCIRCULATÓRIAS NA DPOC X EFEITOS CIRCULATÓRIOS DA VENTILAÇÃO TÓRAX PULMÃO PRÉ-CARGA PULMÃO PÓS-CARGA CORAÇÃO PA Ppl Ppl ABDOMEN Pab MMII 2008 Mar 20 [Epub ahead of print] 11 EXTRAÇÃO + RÁPIDA NA DPOC – OFERTA INSUFICIENTE COPD CTL RELAÇÃO ENTRE FLUXO MICROVASCULAR E DÉBITO CARDÍACO HEMODINÂMICA CAPILAR HEMODINÂMICA CENTRAL CONCLUSÕES A hemodinâmica capilar muscular, influenciada pelas alterações centrais, modula a oferta de O2 durante o exercício na DPOC HEMODINÂMICA CENTRAL OFERTA ENERGÉTICA (O2) 12 EFEITOS CIRCULATÓRIOS DA VENTILAÇÃO TÓRAX PULMÃO PRÉ-CARGA PULMÃO PÓS-CARGA CORAÇÃO PA Ppl Ppl ABDOMEN Pab MMII COMO ESTUDAR, EM TEMPO REAL, AS MODIFICAÇÕES DOS COMPARTIMENTOS MECÂNICOS VENTILATÓRIOS (TÓRACO-ABDOMINAIS) ? PLETISMOGRAFIA OPTOELETRÔNICA PULMONAR APOSICIONAL ABDOMINAL PLETISMOGRAFIA OPTOELETRÔNICA 13 Projeto de Pesquisa FAPESP Cinemática Ventilatória e Ajustes Cardiocirculatórios ao Exercício Antes e Após Broncodilatação Farmacológica em Pacientes Com DPOC Influência Moduladora da Hiperinsuflação Dinâmica e da Limitação ao Fluxo Aéreo Expiratório J. ALBERTO NEDER Prof. Adjunto Livre-Docente Disciplina de Pneumologia da UNIFESP-EPM Esophageal baloon NEP CARDIAC OUTPUT NIRS SaO2 NEDER JA Projeto FAPESP “Medicine is the science of sickness, Physiology is the science of life; Thus, Pathophysiology must be the scientific basis of Medicine” Claude Bernard (1813-1878) 14