A doença pulmonar obstrutiva crónica e o exercício: impacto da doença no declínio funcional e importância do treino de exercício nos benefícios para a saúde

RESUMO: A reabilitação respiratória (RR) é uma intervenção abrangente e interdisciplinar dirigida aos doentes respiratórios crónicos e inclui o treino de exercício, programas de educação e de modificação comportamental, entre outros, desenhados individualmente para melhorar o desempenho físico e psicossocial e promover a adesão a longo prazo a comportamentos promotores de saúde. A doença pulmonar obstrutiva crónica (DPOC) é uma doença comum, afetando cerca de 210 milhões de pessoas em todo o mundo, com elevada mortalidade e com custos económicos significativos decorrentes do agravamento progressivo da doença, das hospitalizações e de reinternamentos frequentes. Apesar do crescente conhecimento da DPOC e do papel da RR nos benefícios para a saúde, existem aspetos ainda não esclarecidos que têm impacto na prática clínica e de investigação e nas decisões das autoridades de saúde. A primeira parte desta tese focou a DPOC e o seu impacto negativo e incluiu: o estudo da prevalência da DPOC em Portugal; os fatores clínicos e funcionais que se associam à mortalidade em doentes com DPOC avançada; a morbilidade, impacto funcional e risco dos doentes se tornarem dependentes para as atividades diárias e a influência da inflamação sistémica. A prevalência estimada da DPOC de 14,2% indica que esta é uma doença comum em Portugal e alerta para a necessidade de uma maior sensibilização da população, dos profissionais de saúde e autoridades de saúde com vista a um diagnóstico precoce e à alocação dos recursos terapêuticos adequados. A elevada taxa de mortalidade em doentes com DPOC avançada - 36,6% em 3 anos - associou-se a insuficiência respiratória, a elevado número de exacerbações, ao cancro do pulmão e a reduzida capacidade funcional para a marcha, salientando a importância da referenciação precoce para RR, a identificação e o tratamento das comorbilidades e a prevenção das exacerbações. A aplicação de um questionário que avaliou as atividades da vida diária básicas e instrumentais, permitiu identificar um marcador clínico do risco de dependência, complementando as avaliações funcionais e associando-se a outros marcadores de mau prognóstico, como as exacerbações. Em doentes com DPOC, com FEV1 médio de 46,76% (desvio padrão: 20,90%), 67% da categoria D do GOLD, verificou-se uma associação positiva entre a expressão de genes inflamatórios avaliada pela reação em cadeia da polimerase (ARN mensageiro de IFNg, IL1b, IL6, IL8, TNFa, TGFb1, iNOS) e o índice de massa corporal em repouso, acentuando-se após o exercício. Este estudo aponta a inflamação como o potencial elo de ligação entre a obesidade e a inflamação sistémica em doentes com DPOC. A segunda parte da tese focou a RR, nomeadamente os seus efeitos em doentes das categorias GOLD A, B, C e D; o impacto das comorbilidades nos resultados da RR e os resultados de diferentes intensidades de treino aeróbio. Após o programa de RR, verificaram-se melhorias significativas na capacidade de exercício funcional e de endurance e no estado geral de saúde dos doentes de todas as categorias GOLD. Esta classificação não distingue os doentes que melhor poderão beneficiar desta intervenção, indicando que devem ser referenciados para RR, os doentes sintomáticos ou com repercussão na qualidade de vida, independentemente da categoria da DPOC a que pertençam. A prevalência das comorbilidades no grupo de doentes com DPOC que é referenciado para RR, é elevada, sendo as mais frequentes, as cardiovasculares, as respiratórias e as psicológicas. Apesar de poderem diminuir o impacto da RR, os resultados desta foram semelhantes independentemente do número de comorbilidades. A identificação e o tratamento sistemáticos das comorbilidades conferem maior segurança clínica a esta intervenção terapêutica a qual, por apresentar bons resultados, não deve limitar a referenciação dos doentes. Com o programa de RR, verificou-se melhoria significativa em todos os resultados centrados no doente para ambas as intensidades de treino aeróbio, a 60% e a 80% da potência aeróbica máxima (Wmax), com melhoria do estado geral de saúde, nos sintomas e na capacidade para o exercício, o que questiona a indicação sistemática de elevadas intensidades de treino em doentes com DPOC para a obtenção de benefícios a curto prazo. Na terceira e última parte da tese foi estudado o papel da atividade física na DPOC, focando os fatores que influenciam a atividade física diária; a evolução da capacidade funcional e o estado de saúde 2 anos após um programa de RR e o papel da telemonitorização na quantificação e monitorização da atividade física. Confirmámos que os doentes com DPOC são marcadamente sedentários e os fatores que se associaram ao sedentarismo nestes doentes foram a dispneia e a distância percorrida na prova de marcha de seis minutos. Este estudo sublinha a importância do controlo sintomático, nomeadamente da dispneia, bem como, mais uma vez, o potencial papel da reabilitação respiratória no aumento da capacidade funcional para o exercício e na aquisição de hábitos de vida fisicamente ativa. Verificámos que, apesar de os doentes com DPOC apresentarem benefícios clinicamente significativos na capacidade funcional para o exercício e no estado geral de saúde com o programa de RR, apenas os que se mantêm ativos, podem, no final dos dois anos de seguimento, manter os efeitos benéficos desse programa. O sistema de telemonitorização que combina a oximetria e a quantificação da atividade física provou ser clinicamente útil na avaliação da necessidade de oxigenoterapia de longa duração (OLD) e na aferição do débito de oxigénio em repouso, no esforço e no sono, podendo contribuir para uma melhor adequação da prescrição da OLD. A monitorização dos níveis de atividade física regular é um importante instrumento de avaliação dos programas de RR e o seu uso potencial na telereabilitação permitirá prolongar a eficácia dos programas e reduzir os custos associados aos cuidados de saúde.---------------------------------------------------------------------------------------------------ABSTRACT: Pulmonary rehabilitation (PR) is a comprehensive interdisciplinary intervention that includes, but is not limited to, exercise training, education, and behavior change, individually designed to improve physical and psychological conditions of people with chronic respiratory disease and to promote long-term adherence to health-enhancing behaviors. Chronic obstructive pulmonary disease (COPD) is a common disease, affecting about 210 million people worldwide, with high mortality and significant health-related costs due to disease progression, hospitalizations and frequent hospital readmissions. Although the increasing knowledge about COPD and benefitial outcomes of PR, some aspects with impact in clinical practice, research and health authorities’ decisions, remain to be clarified. The first part of this thesis focused on COPD and its negative impact, including the study of COPD prevalence in Portugal; clinical and functional factors associated with mortality in advanced COPD patients; morbidity, functional impact and risk of others’ dependance to perform activities of daily living; and the role of systemic inflammation. The evidence of 14.2% estimated COPD prevalence as a common disease in Portugal raises the need of an increasing awareness of population, health care professionals and health authorities towards an earlier diagnosis and apropriate treatment resources allocation. High mortality in patients with advanced COPD – 36.6% in 3 years - was associated with respiratory failure, high frequency of exacerbations, lung cancer and a low functional capacity in walking. This highlightens the importance of an earlier referral to PR, comorbidity identification and treatment, and prevention of exacerbations. A questionnaire evaluated basic and instrumental activities of daily living, and identified a clinical marker of the risk of becoming dependent. This clinical marker complemented other functional evaluations and was associated with prognosis markers such as the number of exacerbations. In COPD patients with a mean FEV1 46.76% (SD 20.90%), 67% belonging to GOLD grade D, we found a positive association between inflammatory gene expression evaluated by polymerase chain reaction (IFNg, IL1b, IL6, IL8, TNFa, TGFb1, iNOS RNA messenger) and body mass index at rest, and a further increase with exercise. This study evidenced obesity as one potential link between COPD and systemic inflammation. The second part of this thesis focused PR, namely its outcomes in patients of GOLD categories A, B, C and D; comorbidities impact in PR outcomes, and the impact of different exercise training intensities in patient related outcomes. xviii With PR intervention, we found significant improvement in functional exercise capacity, endurance exercise capacity and health status in patients of all GOLD categories. This classification did not differentiate which patients would benefit more from PR, hence all symptomatic patients with a negative impact in health status should be referred to PR, regardless of the GOLD category they belong to. There is a high prevalence of comorbidities in COPD patients referred to PR, being cardiovascular, respiratory and psychological, the most prevalent. Although some comorbidities might reduce PR impact, the results were similar regardless of the number of comorbidities. Systematic comorbidities identification and treatment provides safety to PR intervention, and its good results should not preclude patients referral. With PR intervention we found a significant improvement in all patient reported outcomes for exercise training intensities at 60% and 80% maximum work rate (Wmax), namely in health status, symptoms and exercise capacity. These findings challenge the current systematic indication of high exercise training intensities to achieve PR short-term benefits. In the third and last part of the thesis, the role of physical activity in COPD was studied, focusing factors that may influence daily physical activity; the evolution of functional capacity and health status two years after a PR program, and the role of a telemonitoring system in physical activity quantification and monitoring. We confirmed that COPD patients are markedly inactive and factors associated with a sedentary lifestyle are dyspnea and 6 minute walking distance. This study emphasized the importance of symptom control, namely of dyspnea, as well as, once again, the potential role of PR in functional exercise improvement and in integrating physically active habits in daily life. We verified that, although COPD patients improve functional exercise capacity and health status after a PR program, only those who kept physical activity habits were able to maintain those effects after 2 years of follow-up. A telemonitoring system that combines oximetry and physical activity quantification proved to be clinically useful in the evaluation of long-term oxygen therapy (LTOT) indication, as well as in the titration of oxygen levels at rest, exertion, and sleeping, which might contribute to a more adequate LTOT prescription. Monitoring of daily physical activity levels is an important PR evaluation instrument and its potential use in telerehabilitation might allow lengthening programs efficacy, while reducing health-care costs.

Influência do sistema de fornecimento de oxigênio na qualidade de vida de pacientes com hipoxemia crônica

OBJETIVO: Avaliar a qualidade de vida relacionada à saúde de pacientes com doença obstrutiva crônica das vias aéreas recebendo oxigenoterapia domiciliar prolongada (ODP) por meio de cilindros de oxigênio e comparar estes resultados com os obtidos após seis meses de modificação do sistema de fornecimento para concentradores de oxigênio. MÉTODOS: Um total de 45 pacientes, 24 com hipoxemia crônica e 21 sem evidências de hipoxemia, foram avaliados. Os pacientes com hipoxemia crônica estavam recebendo ODP regularmente durante pelo menos os últimos seis meses e foram avaliados no momento basal, em uso de cilindro, e após seis meses de transição para concentradores. Os pacientes não hipoxêmicos foram avaliados no mesmo intervalo de tempo que os pacientes hipoxêmicos. Para avaliar a qualidade de vida foi utilizada a versão validada para língua portuguesa (Brasil) do Questionário Respiratório Saint George (Saint George's Respiratory Questionnaire - SGRQ). RESULTADOS: No momento inicial, os pacientes hipoxêmicos apresentaram maior comprometimento da qualidade de vida, avaliada pelo escore total e pelos escores dos domínios sintomas e impacto do SGRQ, que os pacientes não hipoxêmicos. Após seis meses, houve melhora significativa da qualidade de vida dos pacientes hipoxêmicos e, neste momento, não foi encontrada diferença entre os pacientes com e sem hipoxemia. CONCLUSÃO: Nossos achados mostraram que os pacientes com doença obstrutiva crônica das vias aéreas e hipoxemia crônica apresentam prejuízo da qualidade de vida, que essa qualidade de vida pode ser melhorada com o uso regular de ODP e que o sistema de fornecimento de oxigênio tem influência nessa melhora.

Potentially modifiable predictors of mortality in patients treated with long-term oxygen therapy

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Gender and Health Status Response to Long-Term Oxygen Therapy in COPD Patients

Introduction: The association of gender with health status (HS) response to long-term oxygen therapy (LTOT) in very severe COPD is unclear. The aims of this study were: (1) to compare dyspnea perception and HS between male and female with very severe COPD at baseline and (2) to provide a prospective assessment of HS response to LTOT, according to gender.Patients and methods: Hypoxemic COPD (n =97, age: 65.5 +/- 9.6 years, 53% males) were enrolled in a prospective longitudinal study over 12 months or until death. St. George's Respiratory Questionnaire (SGRQ) and baseline dyspnea index (BDI) were assessed.Results: At baseline, HS impairment and dyspnea sensation were similar between genders. After 12 months of LTOT, women presented improvement in symptom (64.1 +/- 120.6 versus 40.6 +/- 122.9; P < 0.0001) and total SGRQ scores. Men also showed improvement in symptoms after 12 months (62.7 +/- 23.3 versus 49.6 +/- 22.8; P < 0.0005); however, they presented deterioration of activity, impact and total scores during the study period, with markedly decline of activity domain (68.5 +/- 20.0 versus 75.9 +/- 16.9; P = 0.008). BDI did not show significant difference by gender over the study period.Conclusions: Our results show that the HS course in very severe COPD patients differs according to gender, as females show greater response longitudinally to LTOT. (C) 2010 SEPAR. Published by Elsevier Espana, S.L. All rights reserved.

Predictors of first-year survival in patients with advanced COPD treated using long-term oxygen therapy

Little evidence-based guidance is available to aid clinicians in determining short-term prognoses in very severe COPD patients. Therefore, the present study was designed to provide a prospective assessment (1) of the mortality rates and (2) whether the baseline measurements may be determinants of 1-year mortality in hypoxemic COPD patients receiving long-term oxygen therapy (LTOT).Seventy-eight clinically stable patients with advanced COPD treated using LTOT were enrolled in a prospective cohort study. Outcome variable: first-year mortality. Baseline measurements: categorical variables: age (<60 or >= 60 years); gender; body mass index (<20 or >= 20 kg/m(2)); fat-free mass (FFM) index (<16 [men] and <15kg/m(2) [women]; baseline dyspnea index (BDI) (<= 3 or >3); and corticosteroid use. Continuous variables: smoking history; lung function; FFM; fat mass; hemoglobin; hematocrit; arterial blood gases; forearm muscle strength; St. George's Respiratory Questionnaire (SGRQ); and comorbidity score. By the end of 1-year of follow-up, 12 patients (15.4%) had died. Kaplan-Meier curves showed that BDI <= 3 was the only variable associated with higher mortality. Cox proportional hazards analysis revealed that tower PaO2 and SPO2, higher PaCO2 and SGRQ scores were associated with reduced survival. In the multivariate analysis, BDI remained predictive of mortality (hazard ratio [HR], 0.50; 95% confidence interval [CI], 0.31-0.81), as did PaO2 (HR, 0.49; 95% CI, 0.26-0.95). These data suggest that readily available parameters as dyspnea intensity and hypoxemia severity may be useful in predicting first-year survival rates in advanced COPD patients receiving LTOT (C) 2007 Elsevier Ltd. All rights reserved.

The importance of knowing the home conditions of patients receiving long-term oxygen therapy

Purpose: Long-term oxygen therapy (LTOT) is one of the main treatments for patients with chronic obstructive pulmonary disease. Patients receiving LTOT may have less than optimal home conditions and this may interfere with treatment. The objective of this study was, through home visits, to identify the characteristics of patients receiving LTOT and to develop knowledge regarding the home environments of these patients.Methods: Ninety-seven patients with a mean age of 69 plus or minus 10.5 years were evaluated. This study was a cross-sectional descriptive analysis. Data were collected during an initial home visit, using a questionnaire standardized for the study. The results were analyzed retrospectively.Results: Seventy-five percent of the patients had chronic obstructive pulmonary disease, and 11% were active smokers. The patients' mean pulse oximetry values were 85.9% plus or minus 4.7% on room air and 92% plus or minus 3.9% on the prescribed flow of oxygen. Most of the patients did not use the treatment as prescribed and most used a humidifier. The extension hose had a mean length of 5 plus or minus 3.9 m (range, 1.5-16 m). In the year prior to the visit, 26% of the patients received emergency medical care because of respiratory problems. Few patients reported engaging in leisure activities.Conclusion: The home visit allowed us to identify problems and interventions that could improve the way LTOT is used. The most common interventions related to smoking cessation, concentrator maintenance and cleaning, use of a humidifier, and adjustments of the length of the connector hose. Therefore, the home visit is a very important tool in providing comprehensive care to patients receiving LTOT, especially those who show lack of adequate progress and those who show uncertainty about the treatment method.

Smoking status and tumor necrosis factor-alpha mediated systemic inflammation in COPD patients

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

Fatores de predição de mortalidade em pacientes com insuficiência respiratória crônica em uso de oxigenoterapia domiciliar prolongada

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Oxigenoterapia domiciliar prolongada: estudo das características dos pacientes atendidos, das indicações, do fornecimento e uso de oxigênio realizado no HC-UNESP-Botucatu

Pós-graduação em Fisiopatologia em Clínica Médica - FMB

Evolução de pacientes portadores de peumopatias crônicas e hipoxemia transitória ao esforço tratados com oxigenoterapia domiciliar prolongada durante o sono e ao esforço

Pós-graduação em Fisiopatologia em Clínica Médica - FMB

Caracterização do perfil dos pacientes em oxigenoterapia domiciliar em uma cidade do interior do estado de São Paulo

Pós-graduação em Enfermagem (mestrado profissional) - FMB