Provas de função pulmonar
em crianças
Unidade de Pneumologia Pediátrica
Instituto da Criança - Faculdade de Medicina da USP
Dr. Joaquim Carlos Rodrigues
Porque realizar testes de função pulmonar em crianças?







Dar informação sobre o crescimento e desenvolvimento do
sistema respiratório
Função pulmonar normal ou anormal no momento da
avaliação ?
Se anormal : Dv obstrutivo , restritivo ou combinado? Qual é
a gravidade ?
Se obstrutivo : inspiratório ,expiratório, ambos ? Reversível a
curto prazo com uso de broncodilatador ?
Reversível após uso de corticosteróides ou outra medicação
a longo prazo ?
Evolução da doença: a função pulmonar melhora ou piora ?
Avaliar hipereesponsividade brônquica e asma induzida pelo
exercício
FEV1 as percentage of predicted values in different groups of subjects
enrolled in the Melbourne Longitudinal Study of asthma
controle
Asma leve
Asma moderada
Asma grave
Martinez, F. D. Pediatrics 2002;109:362-367
Avaliação da função pulmonar em
crianças e adolescentes:
 Espirometria
 Pico
de fluxo expiratório
 Pletismografia
 Difusão pulmonar
 Oscilometria
 Broncoprovocação
 Ergoespirometria: função cárdio- respiratória
Rodrigues JC e cols. Provas de função pulmonar em crianças e
adolescentes, Jornal de Pneumologia 2002, 28( supl 3): S207-221
Testes de função pulmonar em lactentes
Compressão torácica rápida
 Manobras expiratórias forçadas a partir de volumes
elevados
 Pletismografia
 Técnica de Washout com respirações múltiplas
 Técnica de oscilação forçada
 Resistência da via aérea - R int ( Interrupter
technique)

Stocks J et al. Standards for infant respiratory function testing:
What (ever) next? Eur Respir J 2000; 16:581-4.
Avaliação da função pulmonar em pré escolares
Espirometria
 Pletismografiaresistência da via aérea
 Técnica da oscilação
forçada (oscilometria)
 Resistência da via
aerea (R int)

Stocks J et al. Standards for infant respiratory function testing:
What (ever) next? Eur Respir J 2000; 16:581-4.
Laboratório de Testes de Função Pulmonar






Espirometria
Pletismografia
Pico de fluxo expiratório
Difusão pulmonar
Testes de broncoprovocação
Avaliação da função cárdiorespiratória: ergoespirometria
Unidade
de Pneumologia Pediátrica
Instituto da Criança
Faculdade de Medicina da USP
Espirômetros
PLETISMÓGRAFO DE CORPO INTEIRO
Determinação dos volumes pulmonares
:
☻ volume residual
☻ capacidade residual funcional
☻ capacidade pulmonar total
Cálculo da:
☻ resistência das vias aéreas
☻ condutância das vias aéreas
Outras medidas:
•Espirometria
•Testes de broncoprovocação
•Capacidade de difusão pulmonar
Bicicleta ergométrica:teste
de broncoprovocação
com exercício
PLETISMOGRAFIA DE CORPO INTEIRO

Perspectiva:
Pletismografia de crianças
na faixa etária pré escolar
(3-6 anos )
Em desenvolvimento:
Infant Pulmonary Laboratory (Collins)
ESTRATÉGIAS PARA INTERPRETAÇÃO DE TESTES FUNCIONAIS EM CRIANÇAS :
ATS/ERS Task Force: Standardisation of lung function testing
Edited by Brusasco V; Crapo R; Viegi G
Standardisation of spirometry.ERJ 2005; 26: 319-338
Interpretative Strategies for lung function test. ERJ 2005;
26: 948-968
American Thoracic Society-Am Rev Respir Dis 1991;144:120218
Diretrizes para testes de função pulmonar. J Pneumol 28 (Supl
3), 2002
Rodrigues JC e cols. Provas de função pulmonar em crianças e
adolescentes, Jornal de Pneumologia 2002, 28:( supl 3): S207221
ESPIROMETRIA
CUIDADOS PRELIMINARES:


INFECÇÃO RESPIRATÓRIA RECENTE
SUSPENSÃO DE MEDICAMENTOS:
– Broncodilatadores (12h)
– Antihistamínicos (48h)
– Antileucotrienos (24h)

QUESTIONÁRIO PARA AVALIAÇÃO DAS CARACTERÍSTICAS CLÍNICAS DA
DOENÇA DE BASE

EXAME AUSCULTATÓRIO DO TÓRAX

VERIFICAÇÃO DA CALIBRAÇÃO DO ESPIRÔMETRO

DADOS ANTROPOMÉTRICOS (PESO E ALTURA)
Diretrizes para testes de função pulmonar.
J Pneumol 28 (Supl 3), 2002
ESPIROMETRIA
DADOS ANTROPOMÉTRICOS
ESTATURA
POSTURA ADEQUADA
Diretrizes para testes de função pulmonar.
J pneumol 28 (Supl 3), 2002
ESPIROMETRIA - DADOS ANTROPOMÉTRICOS
ENVERGADURA
 ESTATURA
– Crianças = envergadura
– Adultos
Feminino = envergadura / 1,03
Masculino = envergadura / 1,06
Cotes, J.E. Lung Function, 1993
ESPIROMETRIA
TÉCNICA DE EXECUÇÃO




Instruções e demonstrações do procedimento
Posição do paciente
Clipe nasal
Normas e recomendações da ATS
American Thoracic Society, 1994


Inspiração rápida até a CPT
(a pausa inspiratória não deve exceder 3 segundos)
Estímulo vigoroso para realização de expiração máxima e
mantida
Diretrizes para testes de função pulmonar.
J Pneumol 28 (Supl 3), 2002
Capacidade Vital Forçada
É o volume de ar exalado durante uma expiração forçada e
completa após uma inspiração também forçada e completa
CPT
Volume corrente
CRF
VR
CI
CVF
REPRESENTAÇÃO GRÁFICA DA MEDIDA DA CAPACIDADE VITAL FORÇADA (CVF) E DE SEUS
PARÂMETROS:VEF1, FEF 25-75%, FEF 75-85%
(MODIFICADO DE PFAFF,K. E MORGAN, W.J.Pediatr. Clin. North Am., 41: 401-23, 1994)
85%
a/b=FEF 25-75
VR
75%
VOLUME EXPIRADO
VEF1
a
25%
CVF
b
TLC
0
1
TEMPO (SEG)
CURVA VOLUME-TEMPO
Fluxo
l/s
.
Vmáx
.
Vmáx 25%
.
Vmáx 50%
Expiração
.
Vmáx 75%
6
Curva fluxo-volume
4
2
0
CPT
VC
VR Vol (L)
2
4
Inspiração
ESPIROMETRIA
CRITÉRIOS PARA ACEITAÇÃO DE CURVAS







Pelo menos 3 testes aceitáveis
Inspiração máxima antes do início do teste
Expiração sem hesitação e com esforço
máximo
Volume retroextrapolado < 5% da CVF ou
150 ml
Diferença entre os 3 maiores valores do PFE
< 0,5 l /seg.ou 10%(o que for maior)
Duração satisfatória do teste
(tempo expiratório de pelo menos 3
segundos em crianças < 10 anos e plateau”
de pelo menos 1 segundo de duração na
curva volume – tempo)
Ausência de artefatos
RetroExtrapolação
Volume Extrapolado
Tempo zero
Diretrizes para testes de função pulmonar.
J Pneumol 28 (Supl 3), 2002
A
B
5,0
10,0
4,0
8,0
3,0
6,0
FLUXO (l/s)
VOLUME (l)
MANOBRA ACEITÁVEL
2,0
1,0
0,0
4,0
2,0
0,0
0,0
2,0
4,0
6,0
TEMPO (s)
8,0
10,0
0,0
1,0
2,0
3,0
VOLUME (L)
4,0
5,0
A
B
5,0
10,0
4,0
FLUXO (l/s)
VOLUME (l)
ESFORÇO VARIÁVEL
TERMINAÇÃO PRECOCE
3,0
2,0
8,0
6,0
4,0
1,0
2,0
0,0
0,0 0,0
0,0
2,0
4,0
TEMPO (s)
6,0
1,0
2,0
3,0
VOLUME (L)
4,0
5,0
FECHAMENTO GLÓTICO
B
5,0
10,0
4,0
8,0
FLUXO (l/s)
VOLUME (l)
A
3,0
2,0
1,0
6,0
4,0
2,0
0,0
0,0
0,0
2,0
4,0
TEMPO (s)
6,0
8,0
0,0
1,0
2,0
3,0
VOLUME (L)
4,0
5,0
TOSSE
B
6,0
12,0
5,0
10,0
FLUXO (l/s)
VOLUME (l)
A
4,0
3,0
2,0
8,0
6,0
4,0
1,0
2,0
0,0
0,0
0,0
2,0
4,0
TEMPO (s)
6,0
8,0
0,0
1,0
2,0
3,0
VOLUME (L)
4,0
5,0
6,0
VAZAMENTO
B
A
5,0
(50ml/s)
4,0
(50ml/s)
7,5
3,0
5,5
FLUXO (l/s)
VOLUME (l)
9,5
2,0
1,0
0,0
3,5
1,5
-0,5
0,0
2,0
4,0
TEMPO (s)
6,0
8,0
0,0
1,0
2,0
3,0
VOLUME (L)
4,0
5,0
TESTES REPRODUTÍVEIS
3 MANOBRAS ACEITÁVEIS
B
A
12,0
5,0
10,0
3,0
2,0
Curva
#1
#2
#3
1,0
CVF (%)
5,34 (0%)
5,33 (0%)
5,30 (0%)
VEF1(%)
3,30 (0%)
3,28 (12,1%)
3,29 (16,7%)
FLUXO (l/s)
VOLUME (l)
4,0
8,0
6,0
4,0
2,0
0,0
0,0
0
2
4
6
8 10 12 14 16 18 20
TEMPO (s)
0
1
2
3
4
5
6
VOLUME (L)
Manobras aceitáveis: PFE dentro de 10% ou 500ml (o que for maior)
do maior pico de fluxo obtido em manobras prévias
A
B
5,0
10,0
4,0
8,0
3,0
2,0
1,0
0,0
0,0
Curva
#1
#2
#3
CVF (%)
3,70 (0%)
3,33 (10,0%)
3,07 (17,0%)
VEF1(%)
3,05 (0%)
2,68 (12,1%)
2,54 (16,7%)
FLUXO (l/s)
VOLUME (l)
TESTES NÃO REPRODUTÍVEIS
3 MANOBRAS ACEITÁVEIS
6,0
4,0
2,0
0,0
2,0
4,0
TEMPO (s)
6,0
8,0
0,0
1,0
2,0
3,0
4,0
5,0
VOLUME (L)
Critério de reprodutibilidade: Dois maiores valores do VEF 1 e CVF
Não devem diferir > 150ml
Máximo
8 tentativas


Manobra CVF
Não
Curva aceitável?
Não
3 curvas aceitáveis
Não
2 Curvas reprodutíveis?
Determinar os maiores valores de CVF e VEF1
Selecionar a curva com a maior soma de CVF e VEF1
para determinar os fluxos instantâneos e o FEF25-75%
Diretrizes para testes de função pulmonar.
J Pneumol 28 (Supl 3), 2002
Espirometria em pré-escolares (3-6anos)
Curvas consideradas inaceitáveis:
 PFE não identificado claramente
 Término abrupto
 Tempo expiratório <1s
 Variabilidade “grande” em relação a outras curvas
Recrutadas: 307 crianças normais( 3-6 anos)
Obtidas curvas aceitáveis e reprodutíveis em 82%
Eigen H AJRCCM 2001; 163:619-623
Marostica PJ AJRCCM 2002; 166:67-71
Seleção de valores de referência para crianças
4
• Polgar, G; Weng, T.
Am. Rev. Respir. Dis. ,v.20, 625-695, 1979
3
• PROGRAMA PNEUMOBIL.
Jornal de Pediatria, v.67, p.18-24 , 1991.
VEF1
• Quanjer, Ph.H. Eur. Respir. J., v.2, p.121- 264, 1989.
Supplement 4
2
1
0
118 128 138 148 158 168 178
Estatura
Registro linear
9
8
7
Previsto = 6,10
6
Limite inferior = 4,95
5
4
Limite inferior da normalidade : P 5
Em crianças: valor fixo percentual
3
2
1
1,5
1,6
1,7
1,8
LIMITES INFERIORES PERCENTUAIS DE NORMALIDADE COM RELAÇÃO AOS
VALORES PREVISTOS PARA ALTURA E SEXO PARA CRIANÇAS E ADOLESCENTES.
PARÂMETROS
LIMITES INFERIORES
PERCENTUAIS
CRITÉRIO
PFE (FEF max)
80%
ATS
CVF
80%
ATS
VEF1
80%
ATS
VEF1/CVF
80%
Lebecque, P. e cols
FEF25-75%
70% (*)
Rodrigues, J.C. e
Rozov, T.
(*) baseado em 2 desvios-padrão da média dos valores previstos para
altura e sexo segundo valores de referência de Polgar e Promadhat.
ESPIROMETRIA - INTERPRETAÇÃO
DEFINIÇÃO DOS DISTÚRBIOS VENTILATÓRIOS
OBSTRUTIVOS
 Redução desproporcional
dos fluxos máximos com
respeito ao volume máximo
expirado
VEF1 e/ou VEF1/CVF reduzidos
QUANDO:

FEF 25-75% isoladamente
anormal = DVO leve
VEF1=38%
VEF1/CV= 46%
PFE=48%
CPT=101%
ESPIROMETRIA - INTERPRETAÇÃO
DEFINIÇÃO DOS DISTÚRBIOS VENTILATÓRIOS
RESTRITIVOS
 Definitivo: REDUÇÃO DA CPT
 DVR É INFERIDO PELA
ESPIROMETRIA QUANDO:
– CV E CVF REDUZIDOS
associado a
– VEF1/CVF e FEF 25-75% normais
ou elevados
Doenças intersticiais: bronquiectasias
de tração (redução da resistência ao
fluxo e aumento da retração elástica)
com elevação dos fluxos expiratórios
e VEF1/CVF e FEF25-75% acima do
previsto
VEF1=66%
VEF1/CV= 80%
PFE=79%
CPT=62%
Distúrbios Ventilatórios
Distúrbio ventilatório
combinado: coexistência
de obstrução e restrição
Definido por VEF1/CV e
CPT reduzidos
VEF1=64%
VEF1/CV= 64%
PFE=82%
CPT=72%
Classificação da gravidade do distúrbio
baseada no VEF1
VEF1%prev
>70%
Leve
60-69%
Moderado
Moderadamente Grave
Grave
Muito Grave
50-59%
35-49%
<35%
ATS/ERS -Interpretative Strategies for lung function test. ERJ 2005;
26: 948-968
PLETISMOGRAFIA
PRINCIPAIS INDICAÇÕES:
Classificação dos distúrbios
ventilatórios:obstrutivo,restritivo,combinado
 Doenças obstrutivas –distúrbio ventilatório
obstrutivo com capacidade vital reduzida
 Medida da resistência e condutância da via aérea

Diretrizes para testes de função pulmonar.
J pneumol 28 (Supl 3), 2002
CV reduzida: mecanismos
120
C
V
CPT
(%Previsto)
100
80
C
V
C
V
60
V
R
40
20
V
R
V
R
C
V
C
V
V
R
V
R
0
normal
Aprisionamento
de ar
Hiper
insuflação
Restrição
misto
PLETISMOGRAFIA
Registro das modificações
de volume baseado na Lei
Boyle-Mariotte:
“em condições isotérmicas o
produto do volume pela pressão
de um gás é constante”
P1.V1= P2.V2
PRINCÍPIOS DA PLETISMOGRAFIA

Variações de pressão na boca do paciente e na caixa
pletismográfica são apresentadas como linha de
inclinação/deflecção (eixos y e x) em um mostrador
osciloscópico
Pressão
de boca
Pressão
de caixa
REALIZAÇÃO DO TESTE

Manobra de arquejamento (panting):
respirações ofegantes com as
bochechas seguras pelas mãos
(volumes= 50 a 100 ml com FR =90 a 150 irpm)
Manobras:
Obturador aberto
Obturador fechado
TESTE COMBINADO
medida da resistência
medida do VGT
Manobra com o obturador aberto
Respiração tranqüila com obturador aberto registra
o fluxo e a variação de pressão na caixa
(proporcional à variação de pressão alveolar)
CÁLCULO DA RESISTÊNCIA E CONDUTÂNCIA DAS VIAS AÉREAS
Raw =  Pbc P plet
 fluxo P plet
Pbc=pressão da boca
Raw =  Pbc (cmH2O/ litro /seg )
fluxo
Condutância(Gva) = recíproca da resistência
CLASSIFICAÇÃO DA GRAVIDADE DA OBSTRUÇÃO AO FLUXO
AÉREO PELA MEDIDA DA RESISTÊNCIA
Rva (cm H20/L/s)
GRAVIDADE
2,5-4,4
LEVE
4,5-8,0
MODERADA
>8,0
ACENTUADA
Pereira CAC, Moreira MAF. J Pneumol. 2002; 28(Suppl 3): S139-50.
CÁLCULO DOS VOLUMES PULMONARES

manobra de arquejamento com
obturador fechado:
VGT=volume de gás no pulmão quando o
obturador está fechado
VGT=CRF
Manobra da Capacidade Vital
Lenta
TESTE COMBINADO
medida da resistência
medida do VGT
CALCULO DOS VOLUMES PULMONARES.
CPT=CRF+CI
VR=CRF-VRE
VOLUME
VOLUME DE
RESERVA
INSPIRATÓRIO
(VRI)
CAPACIDADE
VITAL (CV)
CAPACIDADE
INSPIRATÓRIA
(CI)
CAPACIDADE
PULMONAR
TOTAL (CPT)
VOLUME
CORRENTE
(VC)
VOLUME DE RESERVA
EXPIRATÓRIO (VRE)
VOLUME
RESIDUAL
(VR)
CAPACIDADE
RESIDUAL
FUNCIONAL (CRF)
TEMPO
MODIFICADO DE MUELLER, G.A. E EIGEN, H. (Pediatr. Clin. North Am., 39: 1243-58, 1992)
TESTE ESPIROMÉTRICO COM
BRONCODILATADOR
15 min
Salbutamol ou
fenoterol 400mcg
Espirometria
basal
Espirometria pós BD
Diretrizes para testes de função pulmonar.
J Pneumol 28 (Supl 3), 2002
Incremento de resposta a BD
Variação do VEF1
MODOS DE EXPRESSAR A RESPOSTA A
BRONCODILATADOR
1- PERCENTAGEM DE INCREMENTO EM RELAÇÃO AO VALOR
ESPIROMÉTRICO INICIAL
2- DIFERENÇA ABSOLUTA ENTRE O VEF1 pós Bd E VEF1 - pré Bd
3- VARIAÇÃO PERCENTUAL DO VEF1 EM RELAÇÃO AO VALOR
PREVISTO
VEF1 pós Bd - VEF1 pré Bd
x 100
VEF1 previsto
Dompeling ERJ 1992; 5: 975
Enright AJRCCM 1994; 149: S9
Critérios para avaliar a resposta ao BD
aumento do VEF1 % em relação ao inicial e em volume absoluto
SOURK, 1983
ACCP
15% e 180ml
15-25%
ITS
12%
ATS
12% e 200ml
Critérios de resposta a bd em
crianças asmáticas
•
 VEF1 > 265ml
N: 84 CRIANÇAS
MEDIANA DE IDADE: 12 ANOS
•  VEF1 > 14,2% em relação ao basal
•  VEF1 > 10,3% em relação ao previsto
• SGaw > 55% em relação ao basal
Bussamra, MHFB- Evaluation of the magnitude of the bronchodilator response in
children and adolescents with asthma. CHEST 2005 127:530-535
Broncoprovocação com exercício
Métodos:
Teste de broncoprovocação com
exercício em bicicleta ergométrica :





Exercício em bicicleta ergométrica ,durante 6
minutos, com carga ajustada até FC entre 80 a
90% da FC máxima (220-idade): equação: carga
de trabalho = (53,76 x VEF1 medido) - 11,07.
Monitorização: FC , oximetria de pulso e PA.
Espirometria pré teste e aos 3, 6, 10, 15, 20 e 30
minutos pós-exercício. Queda de VEF1 pósexercício, expressa como uma porcentagem do
VEF1 basal.
Resposta positiva :queda no VEF1 ≥ 10% em
relação ao valor basal
salbutamol inalatório nos pacientes que tiveram
VEF1 inferior a 90% do basal.
Souza AC, Pereira CA. J Pediatr (Rio J ) 2005 ;81:65-72.
Resultado gráfico de um teste de broncoprovocação por
exercício
Paciente:R. S. S.
Obstrução alta extratorácica
Ex laringite
Expiração
Fluxo (L/min)
Inspiração
Expiração
+500
400
300
200
100
100
200
300
400
+500
1
2
3
4
Volume
(L)
5
Inspiração
Obstrução intratoracica fixa
Ex estenose traqueal
Expiração
Fluxo (L/min)
Inspiração
Expiração
+500
400
300
200
100
100
200
300
400
+500
1
2
3
4
Volume
(L)
5
Inspiração
Obstrução intratorácica variável
Ex traqueomalacia
Expiração
Fluxo (L/min)
Inspiração
Expiração
+500
400
300
200
100
100
200
300
400
+500
1
2
3
4
Volume
(L)
5
Inspiração
Estenose brônquica
(esvaziamento em duas fases)
Fluxo
Expiração
1
2
3
4
5
Volume
(L)
Inspiração
Traqueobroncomegalia
8
Fluxo
4
-4
-B
2
6
0
Volume
(L)