Estimation of Maximal Work Rate Based on the 6-Minute Walk Test and Fat-Free Mass in Chronic Obstructive Pulmonary Disease

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Is walking in daily life a moderate intensity activity in patients with chronic obstructive pulmonary disease?

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Fractal correlation property of heart rate variability in chronic obstructive pulmonary disease

Background: It was reported that autonomic nervous system function is altered in subjects with chronic obstructive pulmonary disease (COPD). We evaluated short-and long-term fractal exponents of heart rate variability (HRV) in COPD subjects.Patients and methods: We analyzed data from 30 volunteers, who were divided into two groups according to spirometric values: COPD (n = 15) and control (n = 15). For analysis of HRV indices, HRV was recorded beat by beat with the volunteers in the supine position for 30 minutes. We analyzed the linear indices in the time (SDNN [standard deviation of normal to normal] and RMSSD [root-mean square of differences]) and frequency domains (low frequency [LF], high frequency [HF], and LF/HF), and the short-and long-term fractal exponents were obtained by detrended fluctuation analysis. We considered P < 0.05 to be a significant difference.Results: COPD patients presented reduced levels of all linear exponents and decreased short-term fractal exponent (alpha-1: 0.899 +/- 0.18 versus 1.025 +/- 0.09, P = 0.026). There was no significant difference between COPD and control groups in alpha-2 and alpha-1/alpha-2 ratio.Conclusion: COPD subjects present reduced short-term fractal correlation properties of HRV, which indicates that this index can be used for risk stratification, assessment of systemic disease manifestations, and therapeutic procedures to monitor those patients.

Induction of apoptosis in A549 pulmonary cells by two Paracoccidioides brasiliensis samples

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Avaliação da função pulmonar em obesos mórbidos com sonolência diurna excessiva

Background: Obesity impairment to the pulmonary function related to the magnitude of adiposity and is associated with excessive daytime sleepiness (EDS) and snoring, among others symptoms of respiratory disorders related to sleep. It is possible that obese individuals with excessive daytime sleepiness may make changes in lung function on spirometry monitored during the day as a consequence of fragmented sleep or episodes of nocturnal hypoventilation that cause respiratory and changes that can persist throughout the day. The combination of these findings alone sleepiness observed by subjective scales with pulmonary function in obese patients is unknown. Objective: To assess the influence of EDS and snoring on pulmonary function in morbidly obese and distinguish between different anthropometric markers, the snoring and sleepiness which the best predictors of spirometric function and respiratory muscle strength and endurance of these patients. Methods: We evaluated 40 morbidly obese markers on the anthropometric, spirometric respiratory variables, maximal inspiratory and expiratory pressures (MIP and MEP) and maximal voluntary ventilation (MVV) and the measured excessive daytime sleepiness (the Epworth sleepiness scale) and snoring (snoring scale of Stanford). The data were treated when the differences between the groups of obese patients with and without sleepiness, whereas the anthropometric variables, respiratory and snoring. Pearson's correlation was performed, and multiple regression analysis assessed the predictors of pulmonary function. For this we used the software SPSS 15.0 for windows and p <0.05. Results: 39 obese patients were included (28 women), age 36.92+11.97y, body mass index (BMI) 49.3+5.1kg/m², waist-hip ratio (WHR) 0.96+0.07 and neck circumference (NC) 44.1+4.2 cm. Spirometric values and respiratory pressures were up 80% of predicted values, except for endurance (MVV <80%). Obese with EDS have lower tidal volume. Positive correlation was observed between BMI and EDS, EDS and NC and between snoring and BMI, and negative correlation between EDS and tidal volume (TV), and between snoring and snoring FVC and FEV1. In linear regression the best predictor of pulmonary function was snoring, followed by NC. NC has more obese with higher strength (MEP, p = 0.031) and endurance (MVV p = 0.018) respiratory muscle. Conclusion: Obese with EDS tend to have lower TV. In addition, snoring and NC can better predict pulmonary function in obese when compared with other anthropometric markers or EDS. Obese patients with higher NC tend to have greater capacity for overall strength of respiratory muscles, but may have low muscle endurance

Avaliação da cinemática do complexo tóracoabdominal durante repouso e endurance muscular respiratória em obesos

Background: Obesity may affect the respiratory system, causing changes in respiratory function and in the pulmonary volumes and flows. Objectives: To evaluate the influence of obesity in the movement of thoracoabdominal complex at rest and during maximal voluntary ventilation (MVV), and the contribution between the different compartments of this complex and the volume changes of chest wall between obese and non-obese patients. Materials and Methods: We studied 16 patients divided into two groups: the obese group (n = 8) and group non-obese (n = 8). The two groups were homogeneous in terms of spirometric characteristics (FVC mean: 4.97 ± 0.6 L - 92.91 ± 10.17% predicted, and 4.52 ± 0.6 L - 93.59 ± 8.05%), age 25.6 ± 5.0 and 26.8 ± 4.9 years, in non-obese and obese respectively. BMI was 24.93 ± 3.0 and 39.18 ± 4.3 kg/m2 in the groups investigated. All subjects performed breathing calm and slow and maneuver MVV, during registration for optoelectronic plethysmography. Statistical analysis: we used the unpaired t test and Mann-Whitney. Results: Obese individuals had a lower percentage contribution of the rib cage abdominal (RCa) during breathing at rest and VVM. The variation of end expiratory (EELV) and end inspiratory (EILV) lung volumes were lower in obese subjects. It has been found asynchrony and higher distortion between compartments of thoracoabdominal complex in obese subjects when compared to non-obese. Conclusions: Central obesity impairs the ventilation lung, reducing to adaptation efforts and increasing the ventilatory work

A study of the effect of hemorrhage on the cardiorespiratory actions of halothane, isoflurane and sevoflurane in the dog

Objective To compare the cardiorespiratory changes induced by equipotent concentrations of halothane (HAL), isoflurane (ISO) and sevollurane (SEVO) before and after hemorrhage.Study design. Prospective, randomized clinical trial.Animals. Twenty-four healthy adult dogs weighing 15.4 +/- 3.4 kg (mean +/- SD).Methods. Animals were randomly allocated to one of three groups (n = 8 per group). In each group, anesthesia was maintained with 1.5 minimum alveolar concentration of HAL (1.3%), ISO (1.9%,) and SEVO (3.5%) in oxygen. Controlled ventilation was performed to maintain eucapnia. Cardiorespiratory variables were evaluated at baseline (between 60 and 90 minutes after induction), immediately after and 30 minutes after the withdrawal of 32 mL kg(-1) of blood (400% of the estimated blood volume) over a 30-minute period.Results. During baseline conditions, ISO and SEVO resulted in higher cardiac index (CI) than HAL. Heart rates were higher with SEVO at baseline. while mean arterial pressure (MAP) and mean pulmonary arterial pressure did not differ between groups. Although heart rate values were higher for ISO and SEVO after hemorrhage, only ISO resulted in a higher CI when compared with HAL. In ISO-anesthetized dogs, MAP was higher immediately after hemorrhage, and this was related to better maintenance of CI and to an increase in systemic vascular resistance index from baseline.Conclusions. Although the hemodynamic responses of ISO and SEVO are similar in normovolaemic dogs, ISO results in better maintenance of circulatory function during the early period following a massive blood loss. Clinical relevance Inhaled anesthetics should be used judiciously in animals presented with blood loss. However, if an inhalational agent is to be used under these circumstances, ISO may provide better hemodynamic stability than SEVO or HAL.

Variação da pressão sistólica como indicadora precoce de hipovolemia e guia de reposição volêmica com solução hiperosmótica e hiperoncótica no cão

JUSTIFICATIVA E OBJETIVOS: Estudos introduziram novo método para avaliação da pré-carga, baseado na análise da variação da pressão sistólica (VPS) durante ventilação artificial. O objetivo desta pesquisa é avaliar se a VPS e sua derivada delta down (ddown) são indicadoras precoces de hipovolemia e guias de reposição volêmica com solução hiperosmótica e hiperoncótica. MÉTODO: Doze cães foram submetidos a sangramentos parciais de 5% da volemia até se atingir 20% da volemia (14 ml.kg-1). Antes (controle) e após cada sangramento foram realizadas análises hemodinâmicas, respiratórias e sangüíneas. Após, os cães foram submetidos à reposição com solução de NaCl a 7,5% em dextran 70 a 3,75% (SHD) (4 ml.kg-1) e novas análises dos atributos estudados foram realizadas aos 5 e 30 minutos após a reposição. RESULTADOS: A pressão arterial média diminuiu durante o sangramento e aumentou após a reposição, sem retornar aos valores do controle. As pressões da artéria pulmonar e do átrio direito (PAD) diminuíram antes e aumentaram após a reposição para valores semelhantes aos do controle. A pressão da artéria pulmonar ocluída (PAPO) diminuiu após o primeiro sangramento e manteve-se em valores abaixo aos do controle, mesmo após a reposição. O índice cardíaco não se alterou, mas aumentou após a reposição, para valores superiores aos do controle. O índice sistólico (IS) diminuiu antes e aumentou após a reposição, em níveis superiores aos do controle. Os índices de resistência vascular sistêmica (IRVS) e pulmonar (IRVP) não se alteraram antes, mas diminuíram após a reposição, com o IRVS em níveis inferiores aos do controle, e o IRVP em níveis semelhantes aos do controle. Os índices de trabalho sistólico dos ventrículos direito (ITSVD) e esquerdo (ITSVE) diminuíram durante o sangramento, mas aumentaram após a reposição, com o ITSVD em níveis superiores aos do controle e o ITSVE em níveis semelhantes aos do controle. A VPS e ddown aumentaram progressivamente durante o sangramento e diminuíram após a reposição, mas mantendo-se em valores superiores aos do controle. As maiores correlações de VPS e ddown foram com IS, PAPO, PAD e ITSVE. CONCLUSÕES: No cão, nas condições empregadas, a VPS e sua derivada ddown são indicadoras precoces de hipovolemia e guias sensíveis de reposição volêmica com SHD.

Comportamento hemodinâmico e metabólico do choque hemorrágico: estudo experimental no cão

JUSTIFICATIVA E OBJETIVOS: Diversos modelos experimentais têm sido utilizados para ilustrar as alterações hemodinâmicas e metabólicas que ocorrem durante o choque hemorrágico. O objetivo da pesquisa é o de observar os comportamentos hemodinâmicos e metabólicos que acontecem em um modelo seqüencial e progressivo de choque hemorrágico no cão, verificando quais índices alteram-se mais precocemente. MÉTODO: O estudo foi realizado em 13 cães sob anestesia venosa total com pentobarbital sódico, em normoventilação e previamente esplenectomizados. Os animais não foram hidratados e a velocidade do sangramento foi ditada pela pressão arterial em que o animal se encontrava. Os atributos estudados foram divididos em hemodinâmicos (freqüência cardíaca - FC, pressão arterial média - PAM, índice de resistência vascular sistêmica - IRVS, índice sistólico - IS, índice cardíaco - IC, índice de choque - I.choque, índice de trabalho sistólico do ventrículo esquerdo - ITSVE, pressão capilar pulmonar - PCP, pressão venosa central - PVC) e metabólicos (saturação venosa mista - SvO2, pressão venosa de oxigênio - PvO2, transporte de oxigênio - DO2, consumo de oxigênio - VO2, extração de oxigênio - TEO2, lactato sérico). A coleta de dados e os atributos foram estudados em 6 momentos distintos, sendo M1, o momento controle e os outros momentos correspondentes a decréscimos gradativos de 10% da volemia calculada para cada animal. RESULTADOS: A hemorragia determinou diminuição significativa da FC somente em M6; queda da PAM, IC, IS e ITSVE a cada momento estudado; discreta alteração da PVC e PCP em cada momento; diminuição da PvO2 e da SvO2 nos momentos estudados; redução do DO2, estabilização do VO2 e elevação da TEO2 nos momentos; o índice de choque apresentou elevação até M3, diminuição em M4 e nova elevação até M6; o IRVS elevou-se até M6, ficou inalterado em M5 e apresentou diminuição significativa em M6; o lactato apresentou elevações a partir de M5 e M6. CONCLUSÕES: Considerou-se que a pressão arterial média, freqüência cardíaca, pressão venosa central e pressão capilar pulmonar não refletem o real estado volêmico dos cães no nosso modelo experimental e que o transporte, consumo e a taxa de extração de oxigênio são parâmetros úteis na determinação da reversibilidade e prognóstico do choque hemorrágico.

Alterações hemodinâmicas durante o pneumoperitônio em cães ventilados com volume e pressão controlados

JUSTIFICATIVA E OBJETIVOS: Não existem estudos que associem os efeitos determinados pelas modalidades ventilatórias às repercussões hemodinâmicas durante o pneumoperitônio. O objetivo deste estudo foi avaliar as alterações na hemodinâmica determinadas pelo pneumoperitônio em cães com ventilação por volume e pressão controlados. MÉTODO: Dezesseis cães anestesiados com tiopental sódico e fentanil foram divididos em grupo 1, volume controlado, e grupo 2, pressão controlada, e submetidos ao pneumoperitônio de 10 e 15 mmHg. Foram estudados freqüência cardíaca, pressão arterial média, pressão de átrio direito, pressão de artéria pulmonar ocluída, índice cardíaco, índice de resistência vascular sistêmica e vasopressina plasmática. Os dados foram coletados em 4 momentos. M1 - antes do pneumoperitônio, M2 - 30 minutos após pneumoperitônio com 10 mmHg, M3 - 30 minutos após pneumoperitônio com 15 mmHg, M4 - 30 minutos após a deflação do pneumoperitônio. RESULTADOS: Os resultados mostraram aumento no índice cardíaco, nas pressões de átrio direito e de artéria pulmonar ocluída em M2 e M3, em ambos os grupos. A vasopressina não variou durante o procedimento e o índice de resistência vascular sistêmica não aumentou, proporcionando estabilidade da pressão arterial média em ambos os grupos. CONCLUSÕES: As modalidades ventilatórias não determinaram diferenças na resposta hemodinâmica entre os grupos estudados. A técnica anestésica utilizada e as pressões intra-abdominais alcançadas determinaram estabilidade da pressão arterial média, provavelmente decorrente da ausência do aumento no índice da resistência vascular sistêmica.

Prognostic factors for perioperative pulmonary events among patients undergoing upper abdominal surgery

CONTEXTO E OBJETIVO: Associações significativas entre cirurgia do abdome superior e eventos pulmonares do período perioperatório foram investigadas em pacientes com condições pulmonares pré-operatórias submetidos a anestesia geral. TIPO DE ESTUDO E LOCAL: Estudo retrospectivo cujos dados foram retirados de banco de dados obtidos prospectivamente de forma protocolada, de 1 de janeiro de 1999 a 31 de dezembro de 2004, em hospital universitário terciário. MÉTODOS: Estudados 3107 pacientes com mais de 11 anos, American Society of Anesthesiologists (ASA) I, II, III, com cirurgia de abdome superior sob anestesia geral, enviados à sala de recuperação. Condições pré-operatórias analisadas por regressão logística foram: idade, sexo, estado físico ASA, insuficiência cardíaca congestiva, asma, doença pulmonar obstrutiva crônica, insuficiência respiratória e hábito de fumar. Os resultados estudados, ou variáveis dependentes, incluíram eventos intra- e pós-operatórios: broncoespasmo, hipoxemia, hipercapnia, intubação prolongada e secreção de vias aéreas. RESULTADOS: Dos 3.107 pacientes: 1.540 eram homens, 1.649 mulheres, tinham média de 48 anos, 1088 ASA I, 1402 ASA II, 617 ASA III, com insuficiência cardíaca havia 80, asma, 82, doença pulmonar obstrutiva, 122, insuficiência respiratória, 21, hábito de fumar, 428. Pela regressão logística, sexo feminino (p < 0.001), idade maior que 70 anos (p < 0.01), hábito de fumar (p < 0.001) e doença pulmonar obstrutiva crônica (p < 0.02) influenciaram significativamente o desenvolvimento de eventos pulmonares, principalmente hipoxemia e broncospasmo, em ambos os períodos, mas não nos mesmos pacientes. Asma e insuficiência cardíaca não se associaram com eventos pulmonares na sala de recuperação. CONCLUSÃO: em cirurgia do abdome superior sob anestesia geral, sexo feminino, idade maior que 70 anos, hábito de fumar e doença pulmonar obstrutiva crônica foram fatores de risco independentes para a ocorrência de eventos pulmonares intra- e pós-operatórios.

Effects of pancreas transplantation on oxidative stress in pulmonary tissue from alloxan-induced diabetic rats

Purpose. There is considerable evidence that cellular oxidative stress caused by hyperglycemia plays an important role in the genesis and evolution of chronic diabetic lesions. In this study, we determined the effectiveness of pancreas transplantation (PT) in preventing the imbalance caused by excessive production of reactive oxygen species over antioxidant defenses in lungs of rats rendered diabetic by alloxan injection.Methods. Sixty inbred male Lewis rats, weighing 250-280 g, were randomly assigned to 3 experimental groups: NC, 20 nondiabetic control rats; DC, 20 untreated diabetic control rats; and PT, 20 diabetic rats that received syngeneic PT from normal donor Lewis rats. Each group was further divided into 2 subgroups of 10 rats each which were killed after 4 and 12 weeks of follow-up. Plasma glucose, glycosylated hemoglobin, and insulin levels were determined in all rats. Lipid hydroperoxide (LPO) concentrations and enzyme activities of superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), and glutathione peroxidase (GSH-Px) were measured in the pulmonary tissue of all rats.Results. The DC rats showed elevated blood glucose and glycosylated hemoglobin levels, with insulin blood levels significantly lower than the NC rats (P < .001). They also showed significantly increased LPO concentrations in the lungs (P < .01) after 4 and 12 weeks of follow-up. In contrast, SOD, CAT, and GSH-Px antioxidant activities were significantly reduced in these periods (P < .01) 12 weeks after diabetes induction. Successful PT corrected all clinical and metabolic changes in the diabetic rats, with sustained normoglycemia throughout the study. Excessive lung LPO production and low SOD, CAT, and GSH-Px antioxidant activities were already back to normal 4 weeks after PT.Conclusion. PT can control oxidative stress in pulmonary tissue of diabetic rats. It may be the basis for preventing chronic diabetic lesions in lungs.