Airway Inflammation and Bronchial Hyperresponsiveness in Elite Cross-Country Skiers and in Patients with Newly Diagnosed Asthma: A Bronchial Biopsy Study

The objective of these studies was to evaluate possible airway inflammation and remodeling at the bronchial level in cross-country skiers without a prior diagnosis of asthma, and relate the findings to patients with mild chronic asthma and patients with newly diagnosed asthma. We also studied the association of airway inflammatory changes and bronchial hyperresponsivess (BHR), and treatment effects in cross-country skiers and in patients with newly diagnosed asthma. Bronchial biopsies were obtained from the subjects by flexible bronchoscopy, and the inflammatory cells (eosinophils, mast cells, T-lymphocytes, macrophages, and neutrophils) were identified by immunohistochemistry. Tenascin (Tn) immunoreactivity in the bronchial basement membrane (BM) was identified by immunofluorescence staining. Lung function was measured with spirometry, and BHR was assessed by methacholine (skiers) or histamine (asthmatics) challenges. Skiers with BHR and asthma-like symptoms were recruited to a drug-intervention study. Skiers were given treatment (22 weeks) with placebo or budesonide (400 µg bid). Patients with newly diagnosed asthma were given treatment for 16 weeks with placebo, salmeterol (SLM) (50 µg bid), fluticasone propionate (FP) (250 µg bid), or disodium cromoglicate (DSCG) (5 mg qid). Bronchial biopsies were obtained at baseline and at the end of the treatment period. In the skiers a distinct airway inflammation was evident. In their bronchial biopsy specimens, T-lymphocyte, macrophage, and eosinophil counts were, respectively greater by 43-fold (P<0.001), 26-fold (P<0.001, and 2-fold (P<0.001) in skiers, and by 70-fold (p>0.001), 63-fold (P<0.001), and 8-fold (P<0.001) in asthmatic subjects than in controls. In skiers, neutrophil counts were more than 2-fold greater than in asthmatic subjects (P<0.05). Tn expression was higher in skiers than in controls and lower in skiers than in mild asthmatics. No significant changes were seen between skiers with or without BHR in the inflammatory cell counts or Tn expression. Treatment with inhaled budesonide did not attenuate asthma-like symptoms, the inflammatory cell infiltration, or BM Tn expression in the skiers. In newly diagnosed asthmatic patients, SLM, FP, and DSCG reduced asthma symptoms, and need for rescue medication (P<0.04). BHR was reduced by doubling doses 2.78, 5.22, and 1.35 respectively (all P<0.05). SLM and placebo had no effect on cell counts or Tn expression. FP and DSCG reduced eosinophil counts in the bronchial biopsy specimens (P<0.02 and <0.048, respectively). No significant change in tenascin expression appeared in any treatment group. Regarding to atopy, no significant differences existed in the inflammatory cell counts in the bronchial mucosa of subjects with newly diagnosed asthma or in elite cross country skiers. Tn expression in the BM was significantly higher in atopic asthma than in those with nonatopic asthma. Airway inflammation occurred in elite cross-country skiers with and without respiratory symptoms or BHR. Their inflammatory cell pattern differed from that in asthma. Infiltration with eosinophils, macrophages, and mast cells was milder, but lymphocyte counts did not differ from counts in asthmatic airways. Neutrophilic infiltration was more extensive in skiers than in asthmatics. Remodeling took place in the skiers’ airways, as reflected by increased expression of BM tenascin These inflammatory changes and Tn expression may be caused by prolonged exposure of the lower airways to inadequately humidified cold air. In skiers inflammatory changes and remodeling were not reversed with anti-inflammatory treatment. In contrast, in patients with newly diagnosed asthma, anti-inflammatory treatment did attenuate eosinophilic inflammation in the bronchial mucosa. In skiers, anti-inflammatory treatment did not attenuate BHR as it did in asthmatic patients. The BHR in skiers was attenuated spontaneously during placebo treatment, with no difference from budesonide treatment. Lower training intensity during the treatment period may explain this spontaneous decrease in BHR. The origin of BHR probably differs in skiers and in asthmatics. No significant association between BHR and inflammatory cell counts or between BHR and Tn expression was evident in cross-country skiers or asthmatic subjects. Airway remodeling differed between atopic and nonatopic asthma. As opposed to nonatopic asthma, Tn expression was higher in atopic asthma and is related to inflammatory cell densities.

Smoking patterns and lung function : A longitudinal twin study

In many countries, the prevalence of smoking and smokers average cigarette consumption have decreased, with occasional smoking and daily light smoking (1-4 cigarettes per day, CPD) becoming more common. Despite these changes in smoking patterns, the prevalence of chronic obstructive pulmonary disease (COPD), a disorder characterized by a progressive decline in lung function, continues to rise globally. Smoking is the most important factor causing COPD, however, not all smokers develop the disease. Genetic factors partly explain the inter-individual differences in lung function and susceptibility of some smokers to COPD. No earlier research on the genetic and environmental determinants of lung function or on the phenomenon of light smoking exists in the Finnish population. Further, the association between low-rate smoking patterns and COPD remains partly unknown. This thesis aimed to study the prevalence and consistency of light smoking longitudinally in the Finnish population, to assess the characteristics of light smokers, and to examine the risks of chronic bronchitis and COPD associated with changing smoking patterns over time. A further aim was to estimate longitudinally the proportions of genetic and environmental factors that explain the inter-individual variances in lung function. Data from the Older Finnish Twin Cohort, including same-sex twin pairs born in Finland before 1958, were used. Smoking patterns and chronic bronchitis symptoms were consistently assessed in surveys conducted in 1975, 1981, and 1990. National registry data on reimbursement eligibilities and medication purchases were used to define COPD. Lung function data were obtained from a subsample of the cohort, 217 female twin pairs, who attended spirometry in 2000 and 2003 as part of the Finnish Twin Study on Ageing. The genetic and environmental influences on lung function were estimated by using genetic modeling. This thesis found that light smokers are more often female, well-educated, and exhibit a healthier lifestyle than heavy smokers. At individual level, light smoking is rarely a constant pattern. Light smoking, reducing from heavier smoking to light smoking, and relapsing to light smoking after quitting, are among patterns associated with an increased risk of chronic bronchitis and COPD. Constant light smoking is associated with an increased use of inhaled anticholinergics, a medication for CODP. In addition to smoking, other environmental factors influence lung function in the older age. During a three-year follow-up, new environmental effects influencing spirometry values were observed, whereas the genes affecting lung function remained mostly the same. In conclusion, no safe level of daily smoking exists with regard to pulmonary diseases. Even daily light smoking in middle-age is associated with increased respiratory morbidity later in life. Smoking reduction does not decrease the risk of COPD, and should not be recommended as an alternative to quitting smoking. In elderly people, attention should also be drawn to other factors that can prevent poor lung function.

Análise das alterações decorrentes do envelhecimento na mecânica respiratória pela técnica de oscilações forçadas

O crescimento do percentual de idosos na população ocorre mundialmente tornando necessário conhecer o impacto do processo de envelhecimento, neste contexto, do sistema respiratório. O desconhecimento do impacto do envelhecimento associado a diferentes graus de exposição a poluentes e a presença de comorbidade(s) dificulta a diagnose das pneumopatias acarretando aos idosos piora da qualidade de vida. São vantagens da Técnica de Oscilações Forçadas (FOT): alto potencial de aplicação em idosos, fácil realização, análise detalhada da mecânica respiratória, desempenho de papel complementar, bem como de alternativa na impossibilidade de realização dos exames tradicionais. Foi realizado um estudo experimental comparativo que objetivou investigar o impacto do envelhecimento no sistema respiratório pela FOT e pela espirometria entre grupos de diferentes faixas etárias, sendo a idade a variável independente e as variáveis dependentes, os parâmetros oscilométricos resistência em regime contínuo (R0) e das vias aéreas centrais (Rm), inclinação da resistência (S), frequência de ressonância (fr), reatância média (Xm), complacência dinâmica (Cdin,sr) e os parâmetros espirométricos (VEF1, CVF, VEF1/CVF e FEF/CVF). Foram realizados entrevista, exame clínico, radiografia torácica, avaliação da mecânica respiratória pela FOT e da função pulmonar pela espirometria. 255 indivíduos com idades entre 20 e 86 anos foram entrevistados. Destes, 175 foram excluídos, restando os 80 voluntários analisados, que foram divididos em 6 grupos de acordo com a faixa etária (A: 20 a 29 anos; B: 30 a 39 anos; C: 40 a 49 anos; D: 50 a 59 anos; E: 60 a 69 anos; F: 70 anos ou mais). Foram utilizados os testes de Shapiro-Wilkins, na avaliação da normalidade dos dados biométricos em cada grupo, Oneway ANOVA, na comparação entre os grupos, e Tukey HSD na comparação entre as classes subjacentes. A análise da associação entre duas variáveis foi realizada inicialmente pela regressão univariada entre os parâmetros oscilométricos, a idade e a altura. A regressão múltipla entre os parâmetros oscilométricos, idade e altura foi realizada em conjunto. Foi realizada a análise de confundimento ou modificação de efeito sobre o parâmetro altura na relação entre a idade e os parâmetros oscilométricos. A correção pelo fator altura foi realizada quando sua análise apresentava fator de confundimento. Quanto aos parâmetros resistivos, não foram observadas alterações em R0 e Rm com o envelhecimento enquanto que o declínio observado em S é discreto e não-significativo. Em relação aos parâmetros reativos, verificouse que Cdin,sr e Xm diminuem enquanto que fr aumenta com o processo de envelhecimento. Todas estas alterações são significativas. Todavia, a diminuição da Cdin,sr não apresenta relação com a idade e sim com a altura, que constituiu modificação do efeito. Nos demais parâmetros oscilométricos, a altura constituiu fator de confundimento. Quanto à espirometria, observou-se declínio significativo do VEF1, do VEF1/CVF e da CVF. O índice FEF/CVF apresentou declínio nãosignificativo. Concluindo, a resistência do sistema respiratório e a complacência dinâmica não se modificam enquanto a homogeneidade do sistema respiratório diminui com o processo de envelhecimento.

Condições mecânicas do sistema respiratório em adultos com fibrose cística: estudo pela espirometria, pletismografia e técnica de oscilações forçadas

A fibrose cística (FC) é a doença autossômica recessiva mais comum na população branca que leva à redução na expectativa de vida. A doença pulmonar é a maior causa de morbidade e mortalidade. A relevância do presente estudo se dá diante de alguns fatores: aumento drástico da sobrevida média nos últimos 60 anos na FC, a fisiopatologia pulmonar não é bem compreendida, ausência de estudos reportados na literatura, até o momento, utilizando a técnica de oscilações forçadas (TOF) exclusivamente em adultos com FC. Assim sendo os objetivos deste estudo são: analisar as alterações da mecânica respiratória em adultos com FC através da espirometria, pletismografia e TOF; correlacionar os resultados da TOF aos espirométricos e pletismográficos e avaliar a sensibilidade e especificidade da TOF nestes indivíduos. É um estudo de corte transversal descritivo, no qual foram analisados dois grupos de indivíduos: controle (n=23) e FC (n=27). Os resultados foram expressos através média desvio-padrão. As técnicas funcionais respiratórias foram realizadas na seguinte sequência: TOF, espirometria, pletismografia. Na pletismografia foram avaliados os parâmetros: CPT (capacidade pulmonar total), CRF (capacidade residual funcional) e VR (volume residual), CRF/CPT e VR/CPT, resistência (Rva) e condutância específica das vias aéreas (SGva). Na espirometria: volume expiratório forçado no primeiro segundo (VEF1), capacidade vital forçada (CVF), fluxo expiratório entre 25% e 75% (FEF25%-75%) da CVF (FEF25%-75%) e razões VEF1/CVF (%) e FEF/CVF (%). Na TOF: propriedades resistivas do sistema respiratório- R0 (resistência no intercepto), Rm (resistência média) e S (inclinação da reta de resistência) e propriedades reativas: Cdin,sr (complacência dinâmica do sistema respiratório), Xm (reatância média), frequência de ressonância (fr); e o módulo da impedância em 4 Hz (׀Zrs4Hz׀). Na espirometria o distúrbio ventilatório obstrutivo (DVO) com CVF reduzida foi predominante, com marcante redução do FEF25%-75% no grupo FC (p<0,0001) em relação ao controle. Na pletismografia: destacou-se a elevação de VR, na presença de CPT normal e elevação da Rva e redução da SGva no grupo FC. Alterações da TOF ocorridas no grupo FC em relação ao controle: aumento de R0 e Rm (p<0,0001) e fr (p<0,0002), relacionados à obstrução das vias aéreas; redução de S (p<0,0006), Xm (p<0,0001) associadas à não-homogeneidade do sistema respiratório e Cdin,sr (p<0,0001), relacionada à redução da complacência pulmonar; aumento do módulo da impedância em 4 Hz (׀Zrs4Hz׀) (representando a carga mecânica total do sistema respiratório) resultante da interação das demais alterações da TOF citadas. Os parâmetros da TOF apresentaram correlações muito boas com a espirometria e moderadas com a pletismografia. Rm foi o único parâmetro que não se relacionou com nenhuma destas técnicas. A sensibilidade e especificidade da TOF em adultos com FC apresentaram valores elevados, sobretudo nos parâmetros reativos, em especial, Xm (85,2% e 73,9% respectivamente e área sob a curva de 0,86).

O uso da Técnica de Oscilações Forçadas na análise da mecânica ventilatória de indivíduos portadores de silicose classificados em diferentes graus de obstrução

O termo silicose refere-se ao processo de fibrose pulmonar causado pela inalação de poeira contendo sílica. É uma doença ocupacional, incurável, que se inicia nas vias aéreas distais e pode progredir independente do término da exposição. Os testes de função pulmonar, apesar de não serem utilizados como ferramenta diagnóstica para silicose, são amplamente empregados para acompanhar longitudinalmente esses indivíduos. Estudos recentes sugerem que a Técnicas de Oscilações Forçadas (FOT) pode ser aplicada para detecção de alterações pulmonares precoces em indivíduos com silicose. Contudo, existem poucos estudos descrevendo as alterações de mecância respiratória associada com a silicose através da FOT. Neste contexto, os objetivos deste estudo são: (1) analisar as alterações de mecânica respiratória de indivíduos portadores de silicose com diferentes graus de obstrução e (2) avaliar a capacidade da FOT em detectar alterações na função pulmonar decorrentes da silicose. Trata-se de um estudo transversal controlado com avaliação de casos prevalentes, tendo como unidade de avaliação o indivíduo. Os exames realizados incluíram medidas de espirometria e FOT. Foi selecionado um total de 67 indivíduos, 46 portadores de silicose e 21 sadios, caracterizando o grupo controle. Os indivíduos com diagnóstico de silicose foram divididos em três grupos classificados de acordo com o nível de obstrução sugerido pela espirometria. Essa classificação resultou em três categorias: Indivíduos normais ao exame espirométrico (NE), n= 12; com distúrbio ventilatório obstrutivo leve (DVOL), n=22; com distúrbio ventilatório obstrutivo moderado ou acentuado (DVOMA), n= 12. Todos os indivíduos realizaram exames da FOT para análise das propriedades resistivas e reativas do sistema respiratório. Posteriormente aos exames da FOT os indivíduos foram submetidos à espirometria. Considerando os grupos divididos a partir da espirometria, os parâmetros resistivos e reativos e a impedância do sistema respiratório em 4Hz (Z4Hz) se modificaram significativamente com a progressão da distúrbio obstrutivo. Na análise do poder diagnóstico da FOT os parâmetros R0, Rm, Rsr4 e |Z4Hz| mostraram-se precisos para identificar as modificações de mecânica respiratória em pacientes com silicose apresentando distúrbio ventilatório obstrutivo leve. Para distúrbio ventilatório obstrutivo moderado e acentuado todos os parâmetros analisados apresentaram habilidade para identificar essas alterações. Na análise entre o grupo controle e normal ao exame, nenhum parâmetro da FOT apresentou valor de acurácia adequado para uso clínico. Esses resultados são coerentes com as alterações fisiopatológicas relacionadas à silicose, confirmando o potencial da FOT na avaliação das modificações de mecânica respiratória em doentes com silicose.

Alveolar nitric oxide and its role in pediatric asthma control assessment

Resumen Background: Nitric oxide can be measured at multiple flow rates to determine proximal (maximum airway nitric oxide flux; Jaw(NO)) and distal inflammation (alveolar nitric oxide concentration; CA(NO)). The main aim was to study the association among symptoms, lung function, proximal (maximum airway nitric oxide flux) and distal (alveolar nitric oxide concentration) airway inflammation in asthmatic children treated and not treated with inhaled glucocorticoids. Methods: A cross-sectional study with prospective data collection was carried out in a consecutive sample of girls and boys aged between 6 and 16 years with a medical diagnosis of asthma. Maximum airway nitric oxide flux and alveolar nitric oxide concentration were calculated according to the two-compartment model. In asthmatic patients, the asthma control questionnaire (CAN) was completed and forced spirometry was performed. In controls, differences between the sexes in alveolar nitric oxide concentration and maximum airway nitric oxide flux and their correlation with height were studied. The correlation among the fraction of exhaled NO at 50 ml/s (FENO50), CA(NO), Jaw(NO), forced expiratory volume in 1 second (FEV1) and the CAN questionnaire was measured and the degree of agreement regarding asthma control assessment was studied using Cohen's kappa. Results: We studied 162 children; 49 healthy (group 1), 23 asthmatic participants without treatment (group 2) and 80 asthmatic patients treated with inhaled corticosteroids (group 3). CA(NO) (ppb) was 2.2 (0.1-4.5), 3 (0.2-9.2) and 2.45 (0.1-24), respectively. Jaw(NO) (pl/s) was 516 (98.3-1470), 2356.67 (120-6110) and 1426 (156-11805), respectively. There was a strong association (r = 0.97) between FENO50 and Jaw(NO) and the degree of agreement was very good in group 2 and was good in group 3. There was no agreement or only slight agreement between the measures used to monitor asthma control (FEV1, CAN questionnaire, CA(NO) and Jaw(NO)). Conclusions: The results for CA(NO) and Jaw(NO) in controls were similar to those found in other reports. There was no agreement or only slight agreement among the three measure instruments analyzed to assess asthma control. In our sample, no additional information was provided by CA(NO) and Jaw(NO).

Efeito do uso de salbutamol nas propriedades mecânicas do sistema respiratório de indivíduos saudáveis, tabagistas e portadores de doença pulmonar obstrutiva crônica

A doença pulmonar obstrução crônica (DPOC) é caracterizada pela limitação de fluxo parcialmente reversível, classificada por níveis de obstrução pós-broncodilatador. Há várias evidências de que o FEV1 sozinho não é capaz de mostrar a broncodilatação de pacientes com DPOC, mesmo naqueles que apresentam melhora clínica. A técnica de oscilações forçadas (TOF) tem mostrado alta sensibilidade na detecção precoce de alterações mecânicas na DPOC, contudo o efeito broncodilatador na impedância respiratória de pacientes com DPOC ainda não está esclarecido. Objetiva avaliar a utilidade da TOF nos diferentes estágios de obstrução das vias aéreas; (2) avaliar a resposta da impedância respiratória ao salbutamol em indivíduos saudáveis ao exame espirométrico e pacientes com DPOC em diferentes graus de gravidade. Foram avaliados 25 indivíduos saudáveis sem história de tabagismo, 24 tabagistas e 151 pacientes com DPOC classificados em graus I, II, III e IV. Todos os sujeitos foram avaliados pela TOF seguida da espirometria, antes e após o uso do salbutamol spray. As curvas de resistência e reatância demonstraram alteração em todos os estágios de obstrução das vias aéreas após o uso do salbutamol. O grupo de risco apresentou alterações mecânicas semelhantes ao grupo leve (p=ns). Os parâmetros R0, Rm, Csr,din e Z4Hz apresentam desempenho diagnóstico adequado (AUC > 0,85) em todos os estágios de gravidade da doença. Todos os parâmetros de TOF e espirometria apresentaram diminuição após uso do salbutamol. Os indivíduos saudáveis apresentaram uma pequena diminuição comparada aos subgrupos de DPOC. A variação em termos absolutos da ΔZ4Hz e das derivadas da resistência, ΔR0, ΔRm, ΔS, apresentaram variação significativa (p<0,0001, p<0,003; p<0,04; p<0,0002, respectivamente) com o aumento da obstrução brônquica. Nas derivadas da reatância o ΔXm aumentou com a gravidade da doença (p<0,0002). Por outro lado, a ΔCrs,dyn não demonstrou diferença significativa com a gravidade da DPOC. Em termos percentuais os parâmetros da TOF apresentaram variação expressiva em ΔRm% (p<0,02), ΔS% (p<0,02) e ΔXm% (p<0,004) com o aumento da obstrução nas vias aéreas. Por outro lado, ΔR0%, ΔCrs,dyn% e ΔZ4Hz% não variaram entre os estágios da DPOC. A associação entre a broncodilatação nas vias aéreas e a impedância pulmonar foi fraca entre ΔXm vs ΔFVC (r=0,32, p<0,0001) e ΔZ4Hz% vs ΔFEV1% vs ΔFVC% (r=0.28, p<0,0005; r=0,29, p<0,0003, respectivamente). A TOF é útil na avaliação das alterações mecânicas nos diferentes níveis de obstrução das vias aéreas na DPOC. Demonstramos o benefício da medicação broncodilatadora, quantificando a melhora da ventilação através da TOF. A impedância respiratória diminui em todos os estágios da DPOC, o estágio leve melhorou tanto quanto o estágio muito grave. Isto sugere que a medida da impedância pulmonar não é dependente do volume como ocorre na espirometria e que a broncodilatação ocorre em todas as fases da progressão da DPOC.

Análise do processo sinérgico da deglutição em pacientes portadores de bronquiectasia atendidos no Hospital Universitário Pedro Ernesto

A respiração e a deglutição são vitais para o homem. Enquanto a primeira diz respeito a um ato primitivo da vida, a hematose, a segunda trata da manutenção da vida, oferecendo a energia necessária, nutrindo e hidratando, perpassando pelo prazer alimentar, ato tão importante na sociedade contemporânea. A relação funcional entre essas funções ainda não foi totalmente elucidada, porém é crescente o interesse e o número de estudos sobre esta temática. Considerando que a deglutição eficiente tem como pressuposto a capacidade de proteger via aérea inferior, a alteração de deglutição primária ou secundária a um dano pulmonar pode trazer repercussões severas para a integridade do sistema respiratório. O objetivo desse estudo é analisar o processo sinérgico da deglutição em portadores de bronquiectasia, a fim de verificar se há alteração na fisiologia da deglutição e caracterizá-la, assim como, identificar se há correspondência entre alteração da função pulmonar e alteração da deglutição.Para tal foram selecionados randomicamente 30 pacientes na faixa etária de 18 a 65 anos, atendidos no ambulatório de bronquiectasia do HUPE. Destes, 26 indivíduos responderam a um questionário dirigido sobre hábitos alimentares e possíveis dificuldades de alimentação; foram submetidos à avaliação clínica da deglutição; 22 fizeram espirometria no setor de prova de função pulmonar no HUPE e 17 avaliação videofluoroscópica da deglutição. Dos 26 indivíduos estudados 10 eram homens e 16 mulheres, com média de idade de 46,3 anos. Na avaliação clínica da deglutição observaram-se alterações estruturais e funcionais em todos os indivíduos estudados. As principais alterações estruturais detectadas referem-se e a dinâmica laríngea; enquanto na avaliação funcional detectou-se alterações referentes à ejeção oral, dinâmica hiolaríngea, trânsito faríngeo e presença de deglutições múltiplas. Com relação à espirometria 06 indivíduos apresentaram distúrbio obstrutivo leve; 04 distúrbio obstrutivo moderado e 09 distúrbio obstrutivo acentuado. A videofluoroscopia da deglutição corroborou os achados da avaliação clínica da deglutição e evidenciou episódios de penetração e aspiração laríngea Pode-se concluir que: (1) a avaliação clínica da deglutição associada à avaliação videofluoroscópica são métodos eficientes para a análise do processo sinérgico da deglutição; (2) identificou-se alteração do processo sinérgico da deglutição, nos indivíduos avaliados; (3) a ausculta cervical isoladamente, não demonstrou ser um método eficiente para predizer aspiração e/ou penetração laringotraqueal; (4) houve correspondência entre os resultados da avaliação clínica funcional da deglutição e videofluoroscópica, exceto quanto a presença de penetração e/ou aspiração e quanto a capacidade de avaliar a ejeção oral; (5) não foi possível identificar se há correspondência entre alteração da função pulmonar e processo sinérgico da deglutição.

Análise do efeito do envelhecimento e da doença pulmonar obstrutiva crônica sobre a limitação ao fluxo expiratório por meio da técnica de pressão expiratória negativa

O termo limitação ao fluxo expiratório (LFE) refere-se a uma condição na qual o fluxo expiratório máximo obtido durante um ciclo da respiração espontânea é menor que o previsto e permanece constante apesar do aumento do gradiente pressórico. A LFE pode estar presente durante o envelhecimento pulmonar fisiológico, e em afecções pulmonares obstrutivas, como na doença pulmonar obstrutiva crônica (DPOC). A aferição direta para determinar a LFE requer a mensuração do volume pela relação entre o fluxo e a pressão transpulmonar, porém é um método invasivo. Os testes usualmente empregados estão baseados na comparação da curva fluxo-volume expiratório máximo e corrente, porém estas técnicas requerem alto grau de colaboração do indivíduo e podem gerar alteração do tônus muscular brônquico. Estudos sugerem que a Técnica de Pressão Expiratória Negativa (NEP) pode ser aplicada para detecção da LFE, sendo um método simples, não invasivo e que não requer esforço dos voluntários. Contudo, índices quantitativos para a avaliação deste fenômeno ainda não foram definidos, assim como também não foram estudadas a LFE no processo de envelhecimento e nos diversos estágios de obstrução das vias aéreas na DPOC. Neste contexto, os objetivos deste estudo foram: (1) avaliar o comportamento da LFE durante o processo de envelhecimento e (2) estudar a LFE presente nos portadores de DPOC. Trata-se de um estudo transversal controlado com avaliação de casos prevalentes, tendo como unidade de avaliação o indivíduo. Os exames realizados incluíram medidas de espirometria e NEP. Foram selecionados indivíduos saudáveis para o grupo envelhecimento separados em três grupos: grupo jovem (GJ), n=17; grupo meia idade (GMI), n=17 e grupo idoso (GI), n=17. No grupo DPOC foram selecionados indivíduos tabagistas e com doença obstrutiva, sendo classificados de acordo com o nível de obstrução sugerido pela espirometria. Essa classificação resultou em cinco categorias: indivíduos normais ao exame espirométrico (NE, n= 18); com distúrbio ventilatório obstrutivo leve (DVOL, n=15); distúrbio ventilatório obstrutivo moderado (DVOM, n= 18); distúrbio ventilatório obstrutivo acentuado (DVOA, n= 18) e distúrbio ventilatório obstrutivo muito acentuado (DVOMA, n= 18). Todos os indivíduos realizaram os exames de NEP e posteriormente foram submetidos à espirometria. No estudo sobre envelhecimento o parâmetro LFE% foi o que melhor caracterizou a LFE, apresentando uma correlação moderada com a idade. Os parâmetros ∆EF0-50% e ∆EF25-75% apresentaram uma correlação razoável com o progredir da idade, possivelmente devido a LFE no idoso apresentar componentes relacionadas às vias aéreas superiores. No grupo DPOC a NEP caracterizou adequadamente a LFE, sendo o melhor parâmetro a LFE%. Alterações significativas também foram encontradas com os parâmetros ∆EF0-50% e ∆EF25-75%. Avaliando-se a influência da idade neste grupo, pode-se observar que a idade é um fator de contribui para a LFE, no entanto, o efeito preponderante foi a gravidade da doença. Pode-se concluir que: (1) a NEP é útil no estudo da LFE em idosos saudáveis; (2) nestes indivíduos a LFE ocorre principalmente nas vias aéreas extratorácicas; (3) que a NEP é útil na avaliação de pacientes com DPOC, e: (4) que os efeitos da DPOC se sobrepõe ao efeito do envelhecimento.

Equação de referência do Teste do Degrau medida em distância para indivíduos saudáveis e sedentários

O teste de caminhada em seis minutos (TC6M) avalia a capacidade respiratória durante o exercício. Recentemente, o teste do degrau em seis minutos (TD6M) está sendo estudado como uma proposta para essa mesma avaliação. Diante do exposto, o desenvolvimento de uma equação de referência se torna importante. O objetivo desse estudo foi desenvolver uma equação de referência padrão para o Teste do Degrau em Seis minutos. Esse estudo foi do tipo transversal, em que foram selecionados 452 indivíduos. Após a aplicação dos critérios de inclusão/exclusão, foram selecionados 326 sujeitos saudáveis e sedentários com idade entre 20 e 80 anos. Para serem considerados saudáveis, os participantes não podiam ter história de doenças (exceto hipertensão arterial sistêmica ou diabetes mellitus em tratamento) e foram submetidos à radiografia de tórax, espirometria e eletrocardiograma, que deveriam ser normais. O nível de sedentarismo foi avaliado através do International Physical Activity Questionnaire (IPAQ). Foram coletados os seguintes dados demográficos: idade, peso e altura. Todos os indivíduos realizaram TD6M na sua própria cadência (autocadenciado) em um degrau de 16,5 cm de altura, 65 de largura e 30 cm de comprimento. O número de subidas e descidas foi contado por um pedômetro digital. Foram mensuradas a pressão arterial, a frequência cardíaca e a saturação de oxigênio, antes e depois do TD6M. A análise estatística foi realizada pelo software STATA 12.0, e as equações foram desenvolvidas pelo modelo estatístico de regressão linear múltipla. Como resultado, observou-se que os participantes apresentaram exames normais, sendo 135 homens e 191 mulheres. O IPAQ demonstrou 157 ativos, 114 irregularmente ativos e 40 inativos, sendo que 14 indivíduos não responderam. A análise da distância alcançada em relação à idade e à diferença da frequência cardíaca tanto para homens quanto para mulheres mostrou significância estatística, demonstrando a sua importância para o desenvolvimento das equações para cada gênero. Para mulheres: Distância (m) = 88,83 - [(FC final- FC inicial)* 0,23] (Idade *0,37); para homens: Distância (m)= 110,20 - [(FC final- FC inicial)*0,18] (Idade * 0,59). O estudo concluiu que as equações de referência desenvolvidas nesse estudo foram realizadas em uma população de indivíduos saudáveis e sedentários e pode ser usada como padrão de referência para o TD6M.

Association of early growth response-1 gene polymorphisms with total IgE and atopy in asthmatic children

Early growth response-1 (Egr-1) is expressed in human airways and found to modulate tumor necrosis factor, immunoglobulin E (IgE), airway responsiveness, and interleukin-13-induced inflammation in mice. We investigated the effects of Chinese-tagging singl

Clinical Use of the Volume-Time Curve for Endotracheal Tube Cuff Management

BACKGROUND: Previous investigation showed that the volume-time curve technique could be an alternative for endotracheal tube (ETT) cuff management. However, the clinical impact of the volume-time curve application has not been documented. the purpose of this study was to compare the occurrence and intensity of a sore throat, cough, thoracic pain, and pulmonary function between these 2 techniques for ETT cuff management: volume-time curve technique versus minimal occlusive volume (MOV) technique after coronary artery bypass grafting. METHODS: A total of 450 subjects were randomized into 2 groups for cuff management after intubation: MOV group (n = 222) and volume-time curve group (n = 228). We measured cuff pressure before extubation. We performed spirometry 24 h before and after surgery. We graded sore throat and cough according to a 4-point scale at 1, 24, 72, and 120 h after extubation and assessed thoracic pain at 24 h after extubation and quantified the level of pain by a 10-point scale. RESULTS: the volume-time curve group presented significantly lower cuff pressure (30.9 +/- 2.8 vs 37.7 +/- 3.4 cm H2O), less incidence and intensity of sore throat (1 h, 23.7 vs 51.4%; and 24 h, 18.9 vs 40.5%, P < .001), cough (1 h, 19.3 vs 48.6%; and 24 h, 18.4 vs 42.3%, P < .001), thoracic pain (5.2 +/- 1.8 vs 7.1 +/- 1.7), better preservation of FVC (49.5 +/- 9.9 vs 41.8 +/- 12.9%, P = .005), and FEV1, (46.6 +/- 1.8 vs 38.6 +/- 1.4%, P = .005) compared with the MOV group. CONCLUSIONS: the subjects who received the volume-time curve technique for ETT cuff management presented a significantly lower incidence and severity of sore throat and cough, less thoracic pain, and minimally impaired pulmonary function than those subjects who received the MOV technique during the first 24 h after coronary artery bypass grafting.

The adaptations of a quality of life questionnaire for routine use in clinical practice: the Chronic Respiratory Disease Questionnaire in Cystic Fibrosis.

The assessment of quality of life (QOL) is necessary to monitor the course of disease and to assess the effect of new and existing interventions in clinical practice. This will only be achieved if QOL can be measured accurately and routinely. The aim of this study was to demonstrate the methodology involved in the adaptation and shortening of the Chronic Respiratory Disease Questionnaire (CRDQ) in a population of adults with cystic fibrosis (CF). A single interviewer administered the CRDQ to a sample of 45 adult patients (32 males) with CF prior to assessment of spirometric measures of lung function. Those patients whose lung function was stable at the time of study, and who could attend for a retest within 14 days, were asked to complete the questionnaire at a subsequent visit (n=10). The average interval between visits was 7 days (range 5-14 days). Correlations between spirometry and CRDQ dimensions ranged from -0.003 to 0.426. The fatigue, emotion and mastery dimensions showed high internal consistency, and adequate construct validity. In the small number of patients suitable for retest, the results indicated that the dimensions exhibited adequate test retest reliability. In contrast low internal consistency was demonstrated for the dyspnoea dimension. The fatigue, emotion and mastery dimensions could be reduced, in terms of their number of items without a substantial loss in explanatory power. This study suggests that QOL measurement can be made convenient, and so more easily accessible for routine clinical assessment.

Impact of cough across different chronic respiratory diseases: comparison of two cough-specific health-related quality of life questionnaires

Background: Cough is a prominent symptom across a range of common chronic respiratory diseases and impacts considerably on patient health status.

Methods: We undertook a cross-sectional comparison of scores from two cough-specific health-related quality of life (HRQoL) questionnaires, the Leicester Cough Questionnaire (LCQ), and the Cough Quality of Life Questionnaire (CQLQ), together with a generic HRQoL measure, the EuroQol. Questionnaires were administered to and spirometry performed on 147 outpatients with chronic cough (n = 83), COPD (n = 18), asthma (n = 20), and bronchiectasis (n = 26).

Results: There was no significant difference in the LCQ and CQLQ total scores between groups (p = 0.24 and p = 0.26, respectively). Exploratory analyses of questionnaire subdomains revealed differences in psychosocial issues and functional impairment between the four groups (p = 0.01 and p = 0.05, respectively). CQLQ scores indicated that chronic coughers have more psychosocial issues than patients with bronchiectasis (p = 0.03) but less functional impairment than COPD patients (p = 0.04). There was a significant difference in generic health status across the four disease groups (p = 0.04), with poorest health status in COPD patients. A significant inverse correlation was observed between CQLQ and LCQ in each disease group (chronic cough r = - 0.56, p < 0.001; COPD r = - 0.49, p = 0.04; asthma r = - 0.94, p < 0.001; and bronchiectasis r = - 0.88, p < 0.001). There was no correlation between cough questionnaire scores and FEV1 in any group, although a significant correlation between EuroQol visual analog scale component and FEV1 (r = 0.639, p = 0.004) was observed in COPD patients.

Conclusion: Cough adversely affects health status across a range of common respiratory diseases. The LCQ and CQLQ can each provide important additional information concerning the impact of cough.

Pepsin measured in induced sputum - a test for pulmonary aspiration in children?

Purpose The purpose of this study was to investigate if pepsin measured in sputum is a useful marker of pulmonary aspiration secondary to gastroesophageal reflux (GER) in children. It is possible that the induced sputum procedure could cause GER and invalidate the results. The hypothesis stated that healthy children (those without history of respiratory or gastroesophageal symptoms) would not have pepsin detected in induced sputum. Methods Children attending surgical outpatients in the Royal Belfast Hospital for Sick Children (Belfast, Northern Ireland) were recruited. After spirometry, sputum was obtained by induction with hypertonic 3% saline. Spirometry was repeated, and complications were noted. An “in-house” enzyme-linked immunosorbent assay was used to measure pepsin concentration in sputum. The lower limit of detection of pepsin was 1.19 ng/mL. Results Children (n = 21) aged 4 to 16 years were recruited. Twenty children completed the study. No adverse effects were reported. Pepsin was detected in 17 (85%) of 20 sputum samples. Conclusions The act of sputum induction appears to induce physiologic GER in a healthy childhood population. The analysis of pepsin in sputum obtained by sputum induction is therefore not useful in the investigation of reflux-related respiratory disease.