Avaliação da Função Pulmonar: Espirometria e Volumes

Funções da Respiração Externa

A respiração externa compreende 3 funções principais:

• Ventilação: Entrada de ar atmosférico no pulmão, levando O₂ aos alvéolos e removendo o CO₂.
• Perfusão: Passagem do sangue a baixas pressões proveniente do ventrículo direito (VD), que recolhe O₂ e liberta CO₂, regressando arterializado ao ventrículo esquerdo (VE).
• Difusão: Intercâmbio de gases (O₂ e CO₂) através da membrana alvéolo-capilar.

Mecânica Ventilatória

Inspiração: Processo ativo com gasto de energia. Ocorre o aumento da capacidade do tórax devido à elevação das costelas e ao aplanamento do diafragma. Isto leva à distensão pulmonar, criando um gradiente de pressão entre a atmosfera e o alvéolo (menor pressão alveolar), permitindo a entrada de ar nas vias aéreas.

Expiração: Processo passivo que resulta do relaxamento dos músculos inspiratórios, retração da parede do tórax e compressão do pulmão.

Espirometria: Medição de Volumes e Capacidades

Os espirómetros destinam-se a medir variações de volume pulmonar (inspiração e expiração), podendo realizar-se manobras lentas ou forçadas.

Volumes Pulmonares

• Volume Corrente (VC): Volume de ar mobilizado numa inspiração ou expiração normal.
• Volume de Reserva Inspiratório (VRI): Máximo volume de ar que conseguimos inspirar após uma inspiração normal.
• Volume de Reserva Expiratório (VRE): Máximo volume de ar que conseguimos expirar após uma expiração normal (Nota: VRE não estava explicitamente definido no texto original, mas é fundamental para entender CRF e CV).
• Volume Residual (VR): Volume de ar que permanece no pulmão após uma expiração máxima. É um volume não mobilizável e corresponde a 25%-35% da Capacidade Pulmonar Total (CPT).

Capacidades Pulmonares

• Capacidade Inspiratória (CI): Máximo volume de ar que conseguimos inspirar após uma expiração normal (ou a partir de um ponto de repouso). CI = VC + VRI.
• Capacidade Vital (CV): Máximo volume de ar que conseguimos expirar após uma inspiração máxima, ou vice-versa. CV = VRI + VC + VRE.
• Capacidade Residual Funcional (CRF): Volume de ar que permanece nos pulmões após uma expiração normal. CRF = VRE + VR.
• Capacidade Pulmonar Total (CPT): Volume total de ar nos pulmões após uma inspiração máxima. CPT = CV + VR ou CPT = VRI + VC + VRE + VR.

Volumes Não Mensuráveis por Espirometria

Os volumes e capacidades que não podem ser medidos diretamente por espirometria são: CPT, CRF, VR e Volume de Gás Intratorácico (VGI).

Técnicas para determinar o VR incluem:

• Pletismografia Corporal Total (VGIT): Mede o VGI. Se >140% do previsto, é considerado patológico.
• Técnica de Diluição de Gás Inerte (Hélio ou Azoto): Mede a CRF. Se >120% do previsto, é considerado patológico.

Parâmetros Dinâmicos: VEMS e IT

• Volume Expiratório Máximo no Primeiro Segundo (VEMS): Volume dinâmico, medido em função do tempo. Corresponde ao máximo volume de ar expirado no 1º segundo de uma expiração máxima e forçada, precedida de uma inspiração máxima. Quanto melhor o VEMS, melhor o débito pulmonar e a permeabilidade das vias aéreas. Valor normal: >80% do previsto.
• Índice de Tiffeneau (IT): Calculado como (VEMS / CV) x 100. Representa a capacidade de ar que um indivíduo consegue expirar no 1º segundo em função da sua CV. Nunca é superior a 100%. Um indivíduo normal apresenta um IT > 70-80% (dependendo da idade).

Curvas Débito-Volume

A curva débito-volume apresenta o débito máximo no início da expiração, com redução progressiva do débito à medida que o volume pulmonar se aproxima do VR.

• Débito Expiratório Máximo Absoluto (DEMA) ou Pico de Fluxo Expiratório (PEF): Maior débito verificado durante a manobra expiratória forçada.
• Débito Expiratório Máximo a 25% da CV (DEM₂₅): Débito expiratório máximo quando já se expiraram 75% da CV (falta expirar 25%). Reflete o estado das pequenas vias aéreas.

Tipos de Alterações Ventilatórias

Com base no VEMS, CV e IT, identificam-se 3 tipos principais de alterações:

• Alterações Restritivas: Caracterizadas pela perda das propriedades elásticas do pulmão, da parede torácica ou da sua função de fole, ou por redução da força muscular. Características: redução da CPT, redução da CV, redução do VEMS, IT normal ou aumentado.
• Alterações Obstrutivas: Resultam de alterações das pequenas e médias vias aéreas (brônquios com diâmetros inferiores a 2mm, sem cartilagem, dependentes do músculo liso). Características: VEMS diminuído, IT diminuído (<70-80%), CV pode estar normal ou diminuída. Frequentemente, há aumento do tempo expiratório.
• Alterações Mistas: Presença de componentes obstrutivos e restritivos. Características: CV, VEMS e IT diminuídos.

Tipos Específicos de Obstrução

• Obstrução com Restrição: CV diminuída, VEMS diminuído, IT diminuído, CPT diminuída, VR normal ou diminuído.
• Obstrução com Insuflação (ou Alçaponamento Aéreo): CV diminuída, VEMS diminuído, IT diminuído, CPT normal ou aumentada, VR aumentado.

Perguntas sobre Avaliação Pulmonar

1. Refira os parâmetros que consegue identificar numa curva de espirometria (débito-volume e volume-tempo).

   Numa curva volume-tempo, identificam-se a CVF (Capacidade Vital Forçada) e o VEMS. Numa curva débito-volume, identificam-se a CVF, o PEF (ou DEMA), e os fluxos em diferentes pontos da CV (ex: DEM₂₅, DEM₅₀, DEM₇₅).

2. Como se estuda a permeabilidade da barreira alvéolo-capilar?

   Através da medição da capacidade de difusão do monóxido de carbono (DLCO), que mede a quantidade de CO que atravessa a barreira alvéolo-capilar para o sangue num determinado período de tempo. Utiliza-se o CO em pequenas quantidades; este atravessa a membrana e não cria pressão parcial significativa no sangue. O paciente respira normalmente (volume corrente), faz uma expiração máxima, seguida de uma inspiração máxima de uma mistura gasosa contendo cerca de 0.3% de CO. O paciente sustém a respiração (apneia) por 10 segundos. Durante a apneia, o CO difunde-se do gás alveolar para o sangue. Se a membrana está funcional, muito CO passa rapidamente. Se a membrana está comprometida, pouco CO passa e lentamente. Um aumento da DLCO indica que uma maior quantidade de CO entrou no sangue em 10 segundos.

3. Quais as vantagens da pneumotacografia relativamente à espirometria clássica (de volume)?

   Os pneumotacógrafos são quase exclusivamente eletrónicos, geralmente mais pequenos, e mais facilmente laváveis e desinfetados. Permitem a medição direta e acurada do fluxo aéreo.

4. Refira as técnicas de determinação das resistências das vias aéreas.

   As principais técnicas são: Pletismografia Corporal Total, Oscilometria de Impulso (IOS) e Técnica de Oclusão Intermitente.

5. Refira as diferenças entre obstrução com insuflação e obstrução com restrição.

   Na obstrução com insuflação, existe manutenção ou aumento da CPT, diminuição da CV e aumento do VR. A diminuição da CV ocorre principalmente à custa da redução do VRE. Em oposição, na obstrução com restrição, existe diminuição da CPT, diminuição da CV e VR normal ou diminuído. A diminuição da CV pode ocorrer à custa tanto do VRI como do VRE.

6. Quais são as técnicas utilizadas para determinação de volumes não mobilizáveis (VR, CRF, CPT)?

   As técnicas incluem: diluição de gás inerte (como o hélio), pletismografia corporal total e, menos comummente, medidas radiográficas.

7. Como se calcula o VR?

   O VR não é medido diretamente. Calcula-se primeiro a CRF, por exemplo, através da técnica de diluição de hélio. Utilizando a fórmula C₁ x V₁ = C₂ x V₂, onde C₁ é a concentração inicial de hélio, V₁ é o volume inicial do sistema (espirómetro), C₂ é a concentração final de hélio após o equilíbrio com os pulmões do paciente, e V₂ é o volume final (V₁ + CRF). Calcula-se V₂ e depois a CRF: CRF = V₁ * (C₁ - C₂) / C₂. Como a CRF = VRE + VR, e o VRE pode ser medido por espirometria (manobra expiratória lenta máxima a partir do nível de repouso expiratório), obtém-se o VR subtraindo o VRE da CRF (VR = CRF - VRE).