Doença Pulmonar
Obstrutiva Crônica
Novos paradigmas na interpretação da
intolerância aos esforços
J. ALBERTO NEDER
Prof. Adjunto Livre Docente
Disciplina de Pneumologia do Departamento de Medicina
DPOC e Intolerância ao Esforço
Abordagem Tradicional
• A DPOC é uma doença pulmonar ventilatória
• A dispnéia relaciona-se à mecanismos pulmonares
Logo, terapeuticamente:
• A reversão das alterações mecânicas pulmonares seria suficiente
Abordagem Integrada
• A DPOC é uma doença respiratória multissistêmica
• A intolerância ao esforço deve-se à diversos mecanismos integrados
Logo, terapeuticamente:
• A melhora funcional depende de múltiplos fatores
DPOC
 Pdi / Pdi max
Dynamic Hyperinflation:
COPD
TLC
IC
EILV
Vt
EELV
RV
Rest
Exercise
Esquema dos fatores que intervêm no trajeto do oxigênio
do ar ambiente até à mitocôndria (respiração celular)
Permeabilidade
da Via aérea
Concentração de O2
no ar inspirado
Sangue oxigenado
Sangue venoso
Sistema enzimático
oxidativo
Massa mitocondrial
V/Q
Capilarização
Difusão
Nº de hemácias
[Hb]
Volume sistólico
Frequência cardíaca
Sistema nervoso
Redistribuição
vascular
Sistema arterial
Diferença A-V de O2
Abordagem Integrada das
Conseqüências Fisiopatológicas da DPOC
• A DPOC é uma doença respiratória multissistêmica
• A intolerância ao esforço deve-se
à diversos mecanismos integrados
Logo, terapeuticamente:
• A melhora funcional depende de múltiplos fatores
Abordagem Integrada das
Conseqüências Fisiopatológicas da DPOC
A COMPETIÇÃO MUSCULAR
RESPIRATÓRIA-PERIFÉRICA
NA DPOC
X
Musc. Periférica
Musc. Respir.
5%
15%
Musc.
Periférica
% do fluxo
muscular
Progressão
do exercício
95%
85%
Musc.
Respir.
Hierarquia no aporte sangüíneo
na atividade física
Dynamic Hyperinflation: COPD
TLC
IC
EILV
Vt
EELV
RV
Rest
Exercise
MARKED INCREASE IN RESPIRATORY MUSCLE PERFUSION DEMANDS !!
DEMANDA METABÓLICA
VENTILATÓRIA NA DPOC
40%
VO2peak
Walking
QUAL SERIA O PAPEL DO
“ROUBO DE FLUXO” NA DPOC ?
8%
35%
% do fluxo
muscular
Progressão
do exercício
92%
Musculatura apendicular
Musculatura ventilatória
65%
Projeto de Pesquisa
FAPESP
A Oxigenação Muscular Periférica
Durante o Exercício Dinâmico
em Pacientes com DPOC
Efeitos da Redução do Trabalho Ventilatório Induzida pela
Ventilação Não-Invasiva com Pressão Positiva
J. ALBERTO NEDER
Prof. Afiliado Livre-Docente
Disciplina de Pneumologia da UNIFESP-EPM
In press
OBJETIVO PRINCIPAL
DO ESTUDO
Determinar o impacto da redução
do trabalho da musculatura
ventilatória (e das suas necessidade
perfusivas) na oxigenação muscular
periférica durante o exercício em
pacientes com DPOC
LEI DE FICK
Logo, sob mesmo VO2, QT e CaO2
QUANDO O FLUXO SANGÜÍNEO AUMENTAR,
O MÚSCULO PRECISARÁ EXTRAIR MENOS O2 !
Hb VENOSA DEOXIGENADA DIMINUIRÁ
Hipótese
Central
 FLUXO MUSCULAR
PERIFÉRICO
NECESSIDADE DE EXTRAÇÃO DE O2
Desenho da Investigação
Após exercício= Mensuração da fadigabilidade
muscular periférica e ventilatória
UNLOADING THE
RESPIRATORY MUSCLES
Proportional Assisted
Ventilation
BLOOD FLOW
Fluxo Sangüíneo Muscular
Oxigenação Muscular Não-invasiva por
Espectroscopia por raios quasi-infravermelho
Sob VO2 constante
Fluxo
(oferta)
Extração
Deoxi[Hb]
NIRS data
EXTRAÇÃO DE O2
Débito Cardíaco Não-Invasivo
Cardiografia por Impedância Transtorácica
QT
NIRS
PAV
Melhora da tolerância com a redução
do trabalho ventilatório
P<0.05
A PAV não modificou
a resposta hemodinâmica
A PAV não aumentou
o CaO2
Logo: DO2 =
 OxyHb
 DeoxyHb
 HbTOT
 TOI
CONCLUSÕES
A musculatura ventilatória desvia (ou “rouba”) parte
do fluxo sangüíneo da musculatura periférica,
reduzindo a tolerância ao exercício em pacientes
com DPOC moderada-a-grave
Melhora da tolerância
OFERTA ENERGÉTICA (O2)
DEMANDA ENERGÉTICA (O2)
Abordagem Integrada das
Conseqüências Fisiopatológicas da DPOC
AS INTERAÇÕES MECÂNICOVENTILATÓRIAS E
CARDIOCIRCULATÓRIAS NA DPOC
X
EFEITOS CIRCULATÓRIOS DA VENTILAÇÃO
TÓRAX
PULMÃO
PRÉ-CARGA
PULMÃO
PÓS-CARGA
CORAÇÃO
PA
Ppl
Ppl
ABDOMEN
Pab
MMII
2008 Mar 20 [Epub ahead of print]
EXTRAÇÃO + RÁPIDA NA DPOC – OFERTA INSUFICIENTE
COPD
CTL
RELAÇÃO ENTRE FLUXO MICROVASCULAR
E DÉBITO CARDÍACO
HEMODINÂMICA
CAPILAR
HEMODINÂMICA
CENTRAL
CONCLUSÕES
A hemodinâmica capilar muscular, influenciada
pelas alterações centrais, modula
a oferta de O2 durante o exercício na DPOC
HEMODINÂMICA CENTRAL
OFERTA ENERGÉTICA (O2)
EFEITOS CIRCULATÓRIOS DA VENTILAÇÃO
TÓRAX
PULMÃO
PRÉ-CARGA
PULMÃO
PÓS-CARGA
CORAÇÃO
PA
Ppl
Ppl
ABDOMEN
Pab
MMII
COMO ESTUDAR, EM TEMPO REAL, AS MODIFICAÇÕES DOS COMPARTIMENTOS
MECÂNICOS VENTILATÓRIOS (TÓRACO-ABDOMINAIS) ?
PLETISMOGRAFIA
OPTOELETRÔNICA
PULMONAR
APOSICIONAL
ABDOMINAL
PLETISMOGRAFIA OPTOELETRÔNICA
Projeto de Pesquisa
FAPESP
Cinemática Ventilatória e Ajustes Cardiocirculatórios ao
Exercício Antes e Após Broncodilatação Farmacológica
em Pacientes Com DPOC
Influência Moduladora da Hiperinsuflação Dinâmica e da
Limitação ao Fluxo Aéreo Expiratório
J. ALBERTO NEDER
Prof. Adjunto Livre-Docente
Disciplina de Pneumologia da UNIFESP-EPM
Esophageal
baloon
NEP
CARDIAC
OUTPUT
NIRS
SaO2
NEDER JA
Projeto FAPESP
“Medicine is the science of sickness,
Physiology is the science of life;
Thus, Pathophysiology must be
the scientific basis of Medicine”
Claude Bernard
(1813-1878)