cONSENSO ESPIROMETRIA

Consenso sobre espirometria

I CONSENSO BRASILEIRO SOBRE ESPIROMETRIA 1996

Coordenador Carlos Alberto de Castro PereiraDoutor em Pneumologia. Mdico da Disciplina de Pneumologia da EPM-UNIFESP Responsvel pelo Setor de Funo Pulmonar DAR HSPE-SP

Participantes Alfred Lemle Eduardo Algranti Jos M. Jansen Larcio M. Valena Luiz E. Nery Mrcia Mallozi Margareth Gerbase Ricardo M. Dias Walter A. Zin

J Pneumol 22(3) mai-jun de 1996

VII


ndice

00. 00. 00. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15.

Prefcio............................................................................... Simbologia e nomenclatura para pneumologia ......................... Definies ........................................................................... Introduo ........................................................................... Tcnica ............................................................................... Equipamentos, grficos e computadores .................................. Controle de qualidade............................................................ Qualificao do pessoal e dos laboratrios de funo pulmonar .. Manual de procedimentos ...................................................... Prova espiromtrica .............................................................. Valores de referncia ............................................................. Interpretao........................................................................ Classificao de gravidade ..................................................... Resposta a broncodilatador ................................................... Relatrio final ...................................................................... Aplicaes da espirometria .................................................... Higiene e preveno de infeco ............................................ Referncias ..........................................................................

XI XVII XXIII 105 105 109 118 121 121 122 130 137 145 147 149 150 157 158


IX


PrefcioA SBPT estabeleceu como uma de suas metas nos anos de 19951996 a realizao de Consensos em algumas reas da Pneumologia. O Consenso de Educao em Asma j foi publicado(1). No dia 26 de outubro de 1995, foi realizado o I Consenso Brasileiro sobre Espirometria, no Hotel Glria, durante o V Congresso de Pneumologia e Tisiologia do Rio de Janeiro. Neste dia foram discutidos os pontos mais polmicos com base num texto preliminar. A concluso do documento exigiu meses de troca de idias e correspondncia entre os participantes, novas atualizaes e esforo para uniformizar o texto. A literatura foi revista mais de uma vez. Procuramos basear o relatrio final nas melhores evidncias disponveis, filtradas pela experincia dos participantes. Quando unanimidade no foi alcanada, as discordncias foram assinaladas. Agradecemos as contribuies solicitadas e fornecidas pela Dra. Snia Faresin (avaliao pr-operatria) e Jos A. Neder (avaliao da incapacidade). O apoio da Diretoria da SBPT no faltou em nenhum momento e foi sempre de entusiasmo. O texto extenso. A espirometria um exame simples apenas na aparncia, encerrando muitos detalhes que influenciam sua anlise e interpretao. A realizao e interpretao dos testes exige conhecimento da rea e cremos que o documento atual contm o essencial. A venda de espirmetros crescente no pas. Muitos equipamentos disponveis tm alta qualidade e amplos recursos. A obteno de testes adequados, entretanto, depende no s do equipamento mas de compreenso e entusiasmo de quem realiza os exames, bem como da colaborao dos indivduos testados. Isto diferencia a espirometria de outros exames mdicos. O Jornal de Pneumologia foi a fonte bsica usada para a retirada das contribuies nacionais sobre a rea. Desde o primeiro nmero, em 1975(2), contm publicaes sobre funo pulmonar, refletindo contribuies importantes. Em 1983 os termos e smbolos foram discutidos por um grupo de peritos(3). Na Amrica do Sul, um Consenso sobre Espirometria foi pioneiramente conduzido por Moreno, no Chile, em 1988(4) e algumas sugestes influenciaram o texto atual. Em 1988, foi lanada a questo da adequao de equaes estrangeiras para espirometria(5). Os primeiros passos foram dados nesta rea nos ltimos anos, com o surgimento de valores previstos nacionais. Em 1978, Angelo Rizzo escreveu um artigo no Jornal de Pneumologia(6), pioneiro em nosso meio, sobre a curva de fluxo-volume em que concluia sobre as vantagens do novo mtodo, destinado a substituir, em futuro prximo, a espirometria clssica. Rizzo foi-se, para tristeza nossa, mas a curva de fluxo-volume incorporou-se nossa rotina como previsto.J Pneumol 22(3) mai-jun de 1996

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A histria um juiz severo, porque decreta o esquecimento do que no importante. Passados 150 anos, John Hutchinson lembrado pelo seu trabalho pioneiro de 1846, em que nos legou a aplicao prtica da espirometria em clnica(7). Os objetivos deste Consenso so elevar a qualidade tcnica dos exames e resumir as indicaes para a espirometria. O tempo dir se o Consenso teve valor e se o esforo valeu a pena.

REFERNCIAS1. Fernandes ALG, Cabral ALB, Faresin SM. I Consenso Brasileiro de Educao em Asma. J Pneumol 22 (supl 1);1996;1-24. 2. Ratto OR, Santos ML, Bogossian M et al. Estudo comparativo de diversos parmetros para a avaliao da obstruo brnquica. J Pneumol 1975;1:5-10. 3. Jardim JRB, Romaldini H, Ratto OR. Proposta para unificao de termos e smbolos pneumolgicos no Brasil. J Pneumol 1983;9:45-51. 4. Moreno RB, Oyarzn MG. Recomendaciones sobre informe espiromtrico. Enferm Respir Cir Torac 1988;4: 97-103. 5. Romaldini H. Quando vamos parar de adaptar padronizaes pneumolgicas? J Pneumol 1988;14:4. 6. Rizzo A, Rizzo JA. Fluxo-volumetria pulmonar Estudo comparativo com a espirometria clssica. J Pneumol 1978;4:16-25. 7. Gottschalll CAM. Funo pulmonar e espirometria. J Pneumol 1980;6:107-120.

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Simbologia e nomenclatura para pneumologiaSmboloSTPD BTPS ATPD ATPS VR VRE VC CV VRI CI CRF CPT CVI CVF CVFI VEFt VEFt/CVF% FEFx-y% FEFx% FEFmax PFE VVM TEF TEFx-y%

DefinioCondies padro, temperatura 0C, presso 760mmHg, a seco Condies corporais, temperatura corporal, presso ambiente, saturada com vapor dgua Temperatura e presso ambientais, a seco Temperatura e presso ambientais, saturada com vapor dgua Volume residual Volume de reserva expiratria Volume corrente Capacidade vital Volume de reserva inspiratria Capacidade inspiratria Capacidade residual funcional Capacidade pulmonar total Capacidade vital inspiratria Capacidade vital forada Capacidade vital forada inspiratria Volume expiratrio forado (cronometrado) Razo entre volume expiratrio forado (cronometrado) e capacidade vital forada Fluxo expiratrio forado mdio de um segmento da manobra de CVF Fluxo expiratrio forado numa percentagem de volume da CVF Fluxo expiratrio forado mximo durante a CVF Pico de fluxo expiratrio Ventilao voluntria mxima Tempo de expirao forada Tempo expiratrio forado mdio entre dois segmentos de volume da CVF


XVII


DefiniesAs definies e smbolos usados em espirometria esto situados abaixo(1,2). Capacidade vital (CV): representa o maior volume de ar mobilizado, podendo ser medido tanto na inspirao quanto na expirao. Esta grandeza expressa em litros nas condies de temperatura corporal (37C), presso ambiente e saturado de vapor de gua (BTPS). Capacidade vital forada (CVF): representa o volume mximo de ar exalado com esforo mximo, a partir do ponto de mxima inspirao. Esta grandeza expressa em litros (BTPS). Volume expiratrio forado no tempo (VEFt): representa o volume de ar exalado num tempo especificado durante a manobra de CVF; por exemplo VEF1 o volume de ar exalado no primeiro segundo da manobra de CVF. Esta grandeza expressa em litros (BTPS). Fluxo mximo expiratrio (FEFmx): representa o fluxo mximo de ar durante a manobra de capacidade vital forada. Esta grandeza tambm denominada de pico de fluxo expiratrio (PFE). Esta grandeza expressa em litros/segundo (BTPS). Fluxo (FEFx ou FIFx): representa o fluxo expiratrio ou inspiratrio forado instantneo relacionado a um volume do registro da manobra de CVF. Esta grandeza expressa em litros/segundo (BTPS). Fluxo expiratrio forado (FEFx-y%): representa o fluxo expiratrio forado mdio de um segmento obtido durante a manobra de CVF; por exemplo FEF25-75% o fluxo expiratrio forado mdio na faixa intermediria da CVF, isto , entre 25 e 75% da curva de CVF. Esta grandeza expressa em litros/segundo (BTPS). Tempo da expirao forada (TEF): tempo decorrido entre os momentos escolhidos para incio e trmino da manobra de CVF. Esta grandeza expressa em segundos. Tempo expiratrio forado mdio (TEFx-y%): representa o tempo expiratrio forado mdio de um segmento, obtido durante a manobra da CVF; por exemplo TEF25-75% o tempo expiratrio forado mdio entre 25 e 75% da CVF. Esta grandeza expressa em segundos. Ventilao voluntria mxima (VVM): representa o volume mximo de ar ventilado em um perodo de tempo por repetidas manobras respiratrias foradas. Esta grandeza expressa em litros/minuto (BTPS). Espirmetros de volume: so equipamentos destinados a medir volumes e fluxos a partir de um sinal primrio de volume. Espirmetros de fluxo: so equipamentos destinados a medir volumes e fluxos a partir de um sinal primrio de fluxo.


XXIII


1. INTRODUOA espirometria (do latim spirare = respirar + metrum = medida) a medida do ar que entra e sai dos pulmes. Pode ser realizada durante respirao lenta ou durante manobras expiratrias foradas. A espirometria um teste que auxilia na preveno e permite o diagnstico e a quantificao dos distrbios ventilatrios. um exame ainda subutilizado em nosso meio. A espirometria deve ser parte integrante da avaliao de pacientes com sintomas respiratrios ou doena respiratria conhecida. A espirometria um exame peculiar em medicina, posto que exige a compreenso e colaborao do paciente, equipamentos exatos e emprego de tcnicas padronizadas aplicadas por pessoal especialmente treinado. Os valores obtidos devem ser comparados a valores previstos adequados para a populao avaliada. Sua interpretao deve ser feita luz dos dados clnicos e epidemiolgicos(3,4).TABELA 1 Espirometria Testes adequados Sistema de espirometria (exato, preciso, validado e calibrado) Curvas obtidas (aceitveis, reprodutveis) Valores de referncia (adequados para populao) Avaliao clnica

Interpretao

A responsabilidade para a realizao, acurcia e interpretao da espirometria prerrogativa dos pneumologistas.

2. TCNICA2.1. GENERALIDADESA espirometria permite medir o volume de ar inspirado e expirado e os fluxos respiratrios, sendo especialmente til a anlise dos dados derivados da manobra expiratria forada. A capacidade pulmonar total (CPT) a quantidade de ar nos pulmes aps uma inspirao mxima. A quantidade de ar que permanece nos pulmes aps a exalao mxima o volume residual (VR). A CPT e o VR no podem ser medidos por espirometria. O volume eliminado em manobra expiratria forada desde a CPT at o VR a capacidade vital forada (CVF). A capacidade vital pode tambm ser medida lentamente (CV), durante expirao partindo da CPT ou durante a inspirao, a partir do VR. Os volumes e capacidades pulmonares so mostrados na figura 1. O volume expiratrio forado no primeiro segundo (VEF1) a quantidade de ar eliminada no primeiro segundo da manobra expiratria forada. a medida de funo pulmonar mais til clinicamente. Os resultados espiromtricos devem ser expressos em grficos de volume-tempo e fluxo-volume (figura 2). essencial que um registro grfico acompanhe os valores numricos obtidos no teste.

Figura 1 Volumes e capacidades pulmonaresJ Pneumol 22(3) mai-jun de 1996

Figura 2 Curvas fluxo-volume e volume-tempo. O fluxo instantneo na curva volume-tempo dado por tangentes em cada ponto da curva.

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A curva fluxo-volume mostra que o fluxo mximo logo no incio da expirao, prximo CPT, havendo reduo dos fluxos medida que o volume pulmonar se aproxima do VR. Os fluxos no incio da expirao, prximos ao PFE, representam a poro esforo-dependente da curva, porque podem ser aumentados com maior esforo por parte do paciente. Os fluxos aps a expirao dos primeiros 30% da CVF so mximos aps um esforo expiratrio modesto e representam a chamada poro relativamente esforo-independente da curva(5). A teoria da limitao da onda a mais aceita atualmente para explicar estes achados(6). A CVF o teste de funo pulmonar mais importante porque num dado indivduo durante a expirao, existe um limite para o fluxo mximo que pode ser atingido em qualquer volume pulmonar. Um esforo inicial submximo ser claramente demonstrado na curva fluxo-volume, mas ser bem menos evidente na curva volume-tempo (figura 3). J a deteco de um fluxo constante prximo ou igual a zero no final da curva expiratria forada ser facilmente perceptvel na curva de volume-tempo e ser menos evidente na curva fluxo-volume. Provm da a importncia da avaliao da curva fluxovolume, para verificar a colaborao do paciente no incio da manobra expiratria, e da curva volume-tempo para anlise dos critrios do final do teste. Uma vez treinado, o paciente pode reproduzir razoavelmente o esforo mximo expiratrio inicial. Embora os fluxos no meio da curva, como o fluxo expiratrio em 50% da CVF (FEF50%) sejam grandemente esforoindependentes, eles dependem em grande parte do volume pulmonar e do tamanho das vias areas, sendo estas duas

variveis frouxamente inter-relacionadas (disanapse)(7). Como resultado, a faixa normal para estes fluxos bem maior do que as medidas esforo-dependentes, como o VEF1 e o PFE. Esta desvantagem dos fluxos mdios e terminais parcialmente compensada pela sua grande alterao na doena, fazendo com que possam ser anormais isoladamente nas fases iniciais de distrbios obstrutivos(8,9). Um fluxo mdio pode ser aproximado por medidas feitas na curva volumetempo. O fluxo instantneo aqui seria derivado da tangente num determinado ponto. Para reduzir erros de aproximao, o fluxo frequentemente derivado entre dois pontos, como entre 25 e 75% da CVF (FEF25-75%). As limitaes e vantagens so semelhantes aos fluxos instantneos derivados da curva fluxo-volume. O PFE e o VEF1 so medidas muito teis de funo pulmonar. O VEF1 tem maior reprodutibilidade porque mais esforo-independente, porm a dependncia do esforo torna a medida do PFE um bom indicador da colaborao na fase inicial da expirao(10).

2.2. CAPACIDADE

VITAL FORADA

A CVF medida solicitando-se ao indivduo que depois de inspirar at a CPT expire to rpida e intensamente quanto possvel num espirmetro de volume ou de fluxo. O volume expirado pode ser lido diretamente a partir de um traado de volume-tempo como produzido num quimgrafo ou derivado da integrao de um sinal de fluxo(11).

2.3. VOLUME (VEFt)

EXPIRATRIO FORADO

O VEFt pode ser medido introduzindo-se mecanismos de mensurao de tempo na manobra da CVF em intervalos escolhidos. Normalmente isto feito registrando-se a CVF num grfico de papel que se move numa velocidade fixa. O volume expiratrio forado em qualquer intervalo pode ser lido no grfico como visto na figura 4.

Figura 3 Curvas fluxo-volume e volume-tempo realizadas com esforos variveis. O menor esforo inicial evidente na curva fluxo-volume (acima). O trmino adequado melhor avaliado na curva volumetempo (abaixo).

Figura 4 Manobra de capacidade vital forada, demonstrando-se os volumes expiratrios forados em diversos temposJ Pneumol 22(3) mai-jun de 1996

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2.5. FLUXO EXPIRATRIO FORADO 25%-75% (FEF25-75%)O FEF25-75% medido a partir da manobra de CVF. Para calcular o FEF25-75% manualmente, um espirograma volumetempo usado(11). Os pontos nos quais 25 e 75% da CVF foram expirados so assinalados na curva (figura 6). Uma linha reta conectando estes pontos tomada de maneira que seccione duas linhas de tempo separadas por um segundo. O fluxo (l/s) pode ser lido diretamente como a distncia vertical entre os pontos de interseco. A medida computadorizada do FEF25-75% requer o armazenamento dos dados de volume e fluxo para toda a manobra de CVF. O clculo do fluxo mdio na poro mdia da curva expiratria simplesmente o volume expirado dividido pelo tempo requerido entre os pontos 25 e 75%. O FEF25-75% dependente da CVF, porm grandes valores do FEF25-75% podem ser derivados de manobras que produzem pequenas medidas de CVF. Este efeito pode ser particularmente evidente se um indivduo termina a manobra de CVF antes de alcanar o volume residual(11). Quando a CVF muda, por efeito de broncodilatador ou por efeito de doena, a medida do FEF25-75% tambm muda, por efeito de mudana de volume, j que o fluxo num determinado ponto da curva expiratria parcialmente dependente do volume pulmonar, que por sua vez influencia o calibre das vias areas(7). Por este motivo, a interpretao do valor do FEF25-75% reduzido deve levar em considerao o valor da CVF; mantidas as demais condies determinantes do fluxo expiratrio (retrao elstica, resistncia das vias areas), a reduo do volume pulmonar resultar em medida dos fluxos instantneos ou do FEF25-75% em novos pontos da curva, sendo a reduo proporcional perda de volume. Portanto, se o FEF25-75% medido longitudinalmente ou aps broncodilatador, deveria ser medido no mesmo volume da curva inicial (tcnica de isovolume)(17). Esta tcnica pode ser usada com outras medidas de fluxo que so CVF-

Figura 5 Mtodo de retroextrapolao

A medida acurada dos intervalos de VEFt depende da determinao do ponto de incio da CVF. A deteco do incio do teste feita pela tcnica de retroextrapolao, hoje internacionalmente aceita(12-14). O mtodo, baseia-se em tomar o trecho mais vertical da curva volume-tempo e por este passar uma reta. A partir do ponto de interseco com o eixo das abscissas (tempo), traa-se uma reta vertical que, ao tocar a curva, determinar o volume extrapolado (figura 5). O valor deste volume no deve exceder 5% da CVF ou 100ml, o que for maior(12). Espirmetros computadorizados detectam o incio do teste aps mudana no fluxo ou volume acima de um valor limiar. O computador ento armazena os dados de volume e fluxo na memria e gera uma representao grfica de volume e tempo. Em espirmetros abertos, em que o doente apenas expira no equipamento, a avaliao do incio do teste pode ser prejudicada por perda de ar expirado fora do tubo. Alguns espirmetros portteis expressam o VEFt por integrao do fluxo expiratrio sem um traado grfico. Tais medidas devem ser usadas com cautela, porque pode ser difcil determinar se a manobra foi feita adequadamente. Todos os valores de VEFt devem ser corrigidos para BTPS(12,14,15).

2.4. RAZO VEFt/CVF

OU

VEFt%

O indivduo realiza a manobra expiratria completa e a CVF e o VEFt so obtidos. A razo derivada atravs da equao VEFt% = VEFt/CVF x 100 calculada. Os valores relatados para VEFt e CVF no so necessariamente retirados de uma mesma manobra (ver critrios adiante). Quando a CV for maior do que a CVF, ela pode ser utilizada no denominador(15,16). Muitos sistemas computadorizados no calculam relaes de valores obtidos em diferentes manobras.J Pneumol 22(3) mai-jun de 1996

Figura 6 Medida do FEF25-75%. FEF25-75% = AC em L/s (note que BC = 1s)

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dependentes. A importncia da aquisio destes dados corrigidos escassa, j que a medida do FEF25-75% aps broncodilatador pouco ou nada acrescenta s medidas da CVF e VEF1(18,19). O maior valor do FEF25-75%, no necessariamente o valor que constar do relatrio final. O FEF25-75%, como os demais fluxos, deve ser selecionado da curva com maior soma de CVF e VEF1(12). Os fluxos devem ser corrigidos para BTPS.Figura 7 Ala fluxo-volume

2.6. FLUXO

EXPIRATRIO FORADO

MXIMO

(FEFMX)

OU PICO DE

FLUXO EXPIRATRIO

(PFE)

O PFE poderia ser medido desenhando-se uma tangente na parte mais inclinada da curva volume-tempo, mas o erro desta medida pode ser grande. O PFE medido mais precisamente por equipamentos que registram diretamente os fluxos ou por derivao do fluxo a partir das mudanas de volume num espirmetro com deslocamento volumtrico. Seja qual for o mtodo, o PFE representado num grfico de fluxo-volume. O pico de fluxo inspiratrio (PFI) medido de maneira semelhante. Muitos equipamentos portteis so disponveis para medir o fluxo mximo durante uma expirao forada. O PFE neste caso expresso em L/min.

2.7. CURVA

FLUXO-VOLUME

A curva de fluxo-volume uma anlise grfica do fluxo gerado durante a manobra de CVF desenhado contra a mudana de volume; usalmente seguido por uma manobra inspiratria forada, registrada de modo semelhante (figura 7). O fluxo usualmente registrado em L/s e o volume em L (BTPS). Quando as curvas expiratria e inspiratria so re-

gistradas simultaneamente, a figura resultante denominada ala fluxo-volume. Para realizar as curvas de fluxo-volume, o indivduo realiza uma manobra de CVF inspirando at a CPT e ento expirando to rapidamente quanto possvel at o VR. Para completar a ala, a manobra da CVF seguida por uma manobra de CVFI com o indivduo inspirando to rapidamente quanto possvel do VR at a CPT. O volume plotado no eixo X enquanto o fluxo registrado no eixo Y. A partir da ala, tanto o PFE quanto o PFI podem ser lidos, bem como o valor de CVF. O fluxo instantneo em qualquer volume pulmonar pode ser lido diretamente do traado da curva de fluxo-volume. Os fluxos so habitualmente expressos nos pontos onde determinados volumes j foram eliminados, com a percentagem subscrita referindose CVF; por exemplo, FEF75% refere-se ao fluxo instantneo mximo aps a expirao de 75% da CVF(1). Se dispositivos automticos de tempo so disponveis no traado grfico ou os dados so registrados pelo computador, o VEFt e o VEFt% podem ser determinados para intervalos especficos. O armazenamento pelo computador de vrias curvas fluxo-volume permite posteriormente sua superposio e comparao, o que extremamente til para apreciao da colaborao do paciente e para avaliar a resposta a broncodilatador e durante os testes de broncoprovocao. Freqentemente tambm a curva fluxo-volume prevista desenhada para comparao visual(11).

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3. EQUIPAMENTOS,3.1. CARACTERSTICASGERAIS

GRFICOS E COMPUTADORESmas condies em curtos perodos de tempo. A analogia clssica do alvo demonstra os conceitos de preciso e exatido (figura 8). Equipamentos informatizados permitem maior preciso dos dados espiromtricos em relao aos obtidos por clculos manuais. 4) Linearidade refere-se acurcia do instrumento em sua faixa inteira de medida ou sua capacidade. Alguns instrumentos podem ser acurados em fluxos altos, mas podem ser menos acurados com fluxos baixos. Para determinar a linearidade, deve-se calcular a exatido e a preciso em diferentes pontos na faixa inteira ou capacidade do equipamento e plotar os valores de referncia medidos contra os valores conhecidos num grfico. A linearidade mostrada na figura 9. 5) Durabilidade os equipamentos de funo pulmonar so usados em geral com grande freqncia e devem ser durveis para permanecer exatos e precisos. 6) Dbito todo instrumento expressa ou comunica os resultados de um teste atravs de um dbito. Vrias formas de comunicao existem, como grficos de volume contra tempo, fluxo contra volume, mostrurio digital, etc. Um computador freqentemente utilizado para processar e expressar os resultados. Alguns instrumentos tm mais de um tipo de dbito. Alguns equipamentos expressam apenas a CVF e VEF1 e sua relao; outros derivam inmeros parmetros da manobra expiratria forada. Alguns equipamentos expressam os resultados em temperatura ambiente (ATPS); outros em condies de temperatura corporal (BTPS). 7) Outras caractersticas importantes so a simplicidade de operao e a capacidade de limpeza e assepsia.

A medida de volumes e fluxos pode ser conseguida por vrios tipos de instrumentos. Estes so divididos em duas grandes categorias: 1) aparelhos que medem diretamente o volume de gs e 2) aparelhos que medem diretamente o fluxo de gs(1). Todo equipamento tem vrias caractersticas que devem ser conhecidas(1,20-23): 1) Capacidade refere-se a quanto o equipamento capaz de detectar e a faixa ou limites de mensurao. Num espirmetro de volume, isto se refere ao volume mnimo que capaz de detectar e o volume mximo medido. Num equipamento de fluxo, a capacidade refere-se possibilidade de detectar fluxos baixos e altos e faixa de mensurao. Ambos os equipamentos tambm tm uma capacidade de tempo - por quanto tempo o equipamento ir medir o volume ou fluxo durante qualquer teste. 2) Exatido ou acurcia reflete o grau de concordncia entre o resultado da medio e o valor verdadeiro convencional da grandeza medida. Num equipamento de volume, se a injeo de 3L com uma seringa resultar em leitura de 3L o aparelho acurado para volume. Para medidas de fluxos, valores de referncias conhecidos podem ser gerados por rotmetros de preciso de fluxos constantes, por simuladores de CVF e pelo sistema de ondas de CVF computadorizadas desenvolvido por Hankinson(24). Contudo, nenhum equipamento perfeito e existe usualmente uma diferena aritmtica entre os valores de referncia conhecidos e os valores medidos; esta diferena chamada de erro. Quanto maior a acurcia, menor o erro e vice versa. 3) Preciso sinnimo de reprodutibilidade e uma medida da confiabilidade do instrumento. Um teste impreciso um que demonstra resultados largamente variveis em medidas repetidas. Um aparelho preciso mostra concordncia entre os resultados das medidas realizadas nas mes-

Figura 8 Relao entre acurcia e preciso nos testes diagnsticos. O centro do alvo representa o valor verdadeiro. A figura A representa um teste preciso mas inacurado; a figura B mostra teste impreciso e inacurado; a figura C mostra um teste preciso e acurado.J Pneumol 22(3) mai-jun de 1996

Linearidade: a linha A indica um equipamento de medida linear; as linhas B e C indicam aparelhos no lineares que so acurados em pontos especficosFigura 9 Medidas de linearidade com injees de volumes crescentes

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3.2. TIPOSABERTOSE FECHADOSOs sistemas para espirometria podem ser classificados em abertos e fechados(16). O termo aberto usado quando o indivduo realiza uma inspirao mxima fora do sistema, antes de colocar o tubete na boca e expirar. Nos sistemas fechados, o indivduo inspira e expira no equipamento.

VOLUME

E FLUXODESLOCAMENTO DE VOLUME

partculas de gua, que causa uma perda de volume adicional(26). Correes das condies de medida para as condies corporais so necessrias para determinaes acuradas dos volumes de gs e fluxos pelos espirmetros de deslocamento de volume, embora a validade da correo por alguns espirmetros tenha sido questionada(27,28). Todos os volumes registrados so rotineiramente convertidos das condies ambientais (ATPS) para as condies corporais (BTPS), de modo que o volume atual exalado ou inalado pelo indivduo possa ser calculado(14,15). A temperatura medida por um termmetro que deve estar colocado dentro do equipamento(29). Alguns espirmetros expressam os valores obtidos nos grficos para uma temperatura constante, de 25C, o que inaceitvel.

ESPIRMETROS COM

Estes aparelhos so simples e precisos para medidas de volumes, porm, devido movimentao das partes mecnicas, as foras de inrcia, frico e momento e o efeito da gravidade devem ser minimizados para que as medidas dos volumes e fluxos sejam exatas e precisas. Cada espirmetro tem um fator de campnula, que representa a distncia vertical movida por unidade de volume (mililitros ou litros). O volume pode ser registrado em papel. Um potencimetro pode ser ligado ao sistema; o dbito analgico gerado pelo potencimetro (em volts) proporcional ao movimento da campnula. O sinal analgico usualmente digitalizado atravs de um conversor e pode ser ento manipulado diretamente por um computador(25). Os espirmetros de volume recebem gs exalado dos pulmes, que eliminado temperatura corporal (37C) e plenamente saturado com vapor dgua. medida que o gs exalado, ele tende a se resfriar temperatura ambiente; de acordo com a lei de Charles, medida que a temperatura decresce o volume tambm diminui. medida que o gs resfria, uma parte do vapor dgua condensa e forma

EXISTEM TRS

TIPOS DE ESPIRMETRO DE VOLUME(23,26):

1) ESPIRMETROS SELADOS EM GUA: Consistem de uma campnula grande (7 a 10L) suspensa num reservatrio de gua com a extremidade aberta da campnula abaixo da superfcie da gua. Um sistema de tubos d acesso ao interior da campnula e medidas precisas de volumes podem ser obtidas. Dois tipos de espirmetros selados em gua, o compensado por peso e o Stead-Wells, tm sido largamente usados. O espirmetro compensado por peso (figura 10), ainda usado no Brasil, emprega uma campnula metlica contrabalanada por peso (devido a sua inrcia) por um sistema de roldanas e um quimgrafo com velocidade varivel. A pena se move em direo oposta campnula e a manobra expiratria forada registrada de cima para baixo. O espirmetro Stead-Wells (figura 11) emprega uma campnula de plstico leve, sem peso para contrabalano, que flutua bem na gua. Ao contrrio do compensado por peso, as excurses respiratrias defletem a pena na mesma direo da camp-

Figura 10 Espirmetro dgua, volumtrico, compensado por peso

Figura 11 Espirmetro selado em gua, volumtrico, do tipo SteadWellsJ Pneumol 22(3) mai-jun de 1996

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nula. A expirao registrada para cima no grfico volumetempo. As vantagens primrias dos espirmetros em selo dgua so sua simplicidade e exatido. Traados mecnicos diretos podem ser obtidos e comparados aos obtidos pelo computador para comparao ou para calibrao e controle de qualidade. As desvantagens so que no podem ser facilmente transportados e requerem drenagem peridica da gua e a limpeza mais complicada. Os espirmetros compensados por peso no devem ser mais usados. A inrcia da campnula no permite registro preciso dos fluxos, especialmente quando estes so elevados, como aqueles do incio da manobra expiratria forada(30). O espirmetro do tipo Stead-Wells bastante preciso e considerado o aparelho de espirometria padro(31). Os problemas encontrados nos espirmetros de selo dgua usualmente provm de vazamentos na campnula ou no circuito de respirao. A gravidade faz com que o espirmetro perca volume na presena de tais vazamentos. O vazamento geralmente ir resultar em reduo da CVF, com pouca ou nenhuma alterao do VEF1; o padro funcional resultante poder ser interpretado erroneamente como restritivo ou combinado(32,33). O sistema deve ser vedado periodicamente e pesos colocados sobre a campnula com registro do traado por um minuto ou mais. A manuteno dos espirmetros de gua inclui drenagem de rotina da gua e checagem para rachaduras ou vazamentos na campnula. A limpeza envolve a substituio das traquias e peas bucais aps cada teste individual. Embora o gs do indivduo entre em contato direto com a gua no espirmetro, contaminao cruzada rara. 2) ESPIRMETRO DE PISTO: Uma unidade tpica consiste de um pisto leve montado horizontalmente num cilindro. O pisto sustentado por uma haste que repousa em suporte sem atrito (figura 12). O pisto tem uma grande rea de superfcie, de modo que seu movimento horizontal pequeno. O pisto acoplado parede do cilindro por um selo macio, flexvel e rolante. A resistncia mecnica ao deslocamento mnima.

Alguns espirmetros de pisto permitem registro grfico, mas a maioria utiliza um potencimetro linear ou rotatrio ligado a um conversor AD e computador. Existem sistemas horizontais e verticais. Os espirmetros de pisto so em geral exatos. Estes aparelhos tm tambm a vantagem da realizao de testes manuais e computadorizados. A despeito de seu grande tamanho, podem ser mais facilmente transportados do que os de gua. As desvantagens so: aumento da resistncia do pisto e desenvolvimento de rigidez do sistema de rolamento com o uso; a limpeza envolve o desmonte do sistema e deve ser feita sem uso de lcool. O sistema deve ser periodicamente checado para vazamentos. 3) ESPIRMETROS DE FOLE: Um terceiro tipo de espirmetro de deslocamento de volume o de fole ou de cunha. Ambos consistem de foles que se dobram e desdobram em resposta s excurses respiratrias. O fole convencional semelhante a um acordeo (figura 13). Uma extremidade fixa enquanto a outra deslocada em proporo ao volume inspirado ou expirado. O tipo cunha opera de modo semelhante, exceto que se contrai e se expande como um leque. Um lado permanece fixo enquanto que o outro lado se move. O deslocamento do fole por um volume de gs traduzido por um sistema de registro mecnico ou ligado a um potencimetro. Para registro mecnico, o papel se move numa velocidade fixa sob a pena, enquanto o espirograma traado. O sistema pode ser horizontal ou vertical. Alguns espirmetros de fole, especialmente aqueles que so montados verticalmente, so construdos especificamente para medida dos fluxos expiratrios (sistemas abertos). Pelo fato de serem influenciados pela gravidade, alguns aparelhos tm mecanismos de compensao. Estes tipos se expandem para cima quando o gs injetado e ento se esvaziam espontaneamente sob seu prprio peso. Os sistemas horizontais permitem medidas tanto da expirao quanto da inspirao (sistema fechado) e, portanto, da ala fluxo-volume. O fole comumente composto de um material mole ou complacente, de borracha, silicone ou polivinilcloreto (PVC),

Figura 12 Espirmetro do tipo pistoJ Pneumol 22(3) mai-jun de 1996

Figura 13 Espirmetro do tipo fole

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que importante para minimizar a inrcia e o atrito dos movimentos do fole. A complacncia do fole pode ser dependente da temperatura; ambientes frios podem diminuir a complacncia e ambientes quentes podem aument-la. Foles compostos de polietileno so menos influenciados pela temperatura(26). A maioria dos espirmetros do tipo fole exata para medidas de fluxo e volume. Aps mltiplas expiraes num espirmetro de fole, as dobras podem tornar-se midas, pegajosas, resultando em desdobramento desuniforme com resultante no linearidade. Este problema pode ser minimizado deixando-se o fole expandido periodicamente. Controles de vazamentos devem ser feitos periodicamente, com sistema semelhante ao usado para os espirmetros de gua. Limpeza peridica do fole deve ser feita de acordo com cada equipamento.

QUATRO

TIPOS BSICOS DE ESPIRMETROS DE FLUXO

SO DISPONVEIS(26,34):

1) SENSORESCMETROS)

DE FLUXO DE PRESSO DIFERENCIAL (PNEUMOTA-

ESPIRMETROS

COM SENSORES DE FLUXO

O fluxo medido diretamente e integrado eletronicamente para determinao do volume. Espirmetros com sensores de fluxos usam vrios princpios fsicos para produzir um sinal proporcional ao fluxo de gs. Estes equipamentos so tambm chamados de pneumotacmetros ou pneumotacgrafos, embora este nome deva ser reservado para aparelhos que usam o princpio descrito por Fleisch. So geralmente aparelhos menores e mais leves e mais dependentes da eletrnica do que os aparelhos de volume. Integrao um processo no qual o fluxo (isto , volume por unidade de tempo) dividido num grande nmero de pequenos intervalos (isto , tempo) e o volume de cada intervalo somado (figura 14)(23). Integrao pode ser realizada facilmente por um circuito eletrnico. Determinao acurada dos volumes por integrao do fluxo requer sinais de fluxos acurados, medidas de tempo precisas e deteco sensvel de fluxos baixos.

O equipamento original foi descrito por Fleisch em 1925; desde ento, ocorreram vrias modificaes numa tentativa de melhorar a concepo original. Todos estes aparelhos medem uma presso criada pela respirao atravs de uma resistncia muito baixa. As novas modificaes ocorreram na estrutura e nos materiais usados para criar a resistncia. A medida do fluxo derivada da queda de presso atravs do sistema, pela lei de Poiseuille. Se a resistncia conhecida, constante e baixa o suficiente, de modo que o fluxo no seja limitado durante a expirao contra a resistncia, haver um pequeno mas mensurvel aumento de presso. Durante a inspirao existir pequena reduo da presso no lado proximal da resistncia. Um transdutor diferencial de presso usado para medir a mudana de presso atravs da resistncia e os fluxos so calculados dividindo-se as presses pelo valor da resistncia (figura 15). O princpio do pneumotacmetro de medida vlido para medida de fluxo laminar, mas a presena de fluxos turbulentos cria presses elevadas imprevisveis e medidas incorretamente altas. Instrumentos foram concebidos para minimizar a turbulncia, como adaptadores em forma de cone. Linearizadores eletrnicos que reduzem o ganho do transdutor de presso em fluxos elevados so tambm usados para compensar a turbulncia. O pneumotacmetro de Fleisch considerado o padro, porm aproximadamente metade dos espirmetros nele baseados imprecisa(35). A resistncia criada respirandose atravs de um feixe de tubos capilares de metal. O sistema aquecido para impedir a condensao dentro dos tubos capilares, o que pode acarretar erros de leituras. Vrias modificaes foram feitas no equipamento original(34). A primeira modificao foi substituir os tubos capilares com um sistema de uma ou trs telas aquecidas de ao inoxidvel

Figura 14 Medida de volume por integrao do fluxo. O fluxo medido contra o tempo. A rea sob a curva fluxotempo subdividida num grande nmero de pequenas sees (retngulos). O volume a soma das reas de todas as sees retangulares.

Figura 15 Pneumotacgrafo de FleischJ Pneumol 22(3) mai-jun de 1996

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Figura 16 Pneumotacmetro Rudolph

Figura 18 Termistor

Figura 19 Turbinmetro

Figura 17 Pneumotacmetro de tela

(pneumotacmetro de Silverman ou Rudolph ou Lilly) (figura 16). A tela do meio que d a resistncia, a primeira impedindo o impacto de material particulado e auxiliando na criao de fluxo laminar. A tela externa deve ser limpa com freqncia. Outros espirmetros utilizam novos tipos de elementos resistivos, como papel poroso, de modo que o sensor de fluxo descartvel (figura 17). Tipicamente, estes aparelhos tm a presso medida apenas no lado a montante. A acurcia destes sistemas depende do cuidado na fabricao dos elementos resistivos descartveis. Outros equipamentos sensores de fluxo baseiam-se em termstores, anlise ultra-snica ou derivam valores por giro de turbinas(23,26). 2) TERMSTORES Uma segunda maneira de medir o fluxo utiliza a conveco trmica ou transferncia de calor de um objeto quente para o fluxo de gs. Os equipamentos que utilizam este princpio so denominados termstores. Nestes dispositivos um ou dois fios metlicos, uma esfera ou uma membrana so aquecidos e mantidos em temperaturas elevadas. O fluxo de gs remove calor do objeto quente; quantoJ Pneumol 22(3) mai-jun de 1996

maior o fluxo, maior a transferncia de calor (figura 18). A quantidade de corrente eltrica necessria para manter a temperatura constante do objeto quente proporcional taxa de fluxo. O desempenho do sistema melhor quando o fluxo laminar, porque a transferncia de calor mais linear e previsvel. Fluxo turbulento minimizado colocando-se o sensor de fluxo longe da boca e conectado pea bucal por tubos longos e largos. Este tipo de equipamento pode medir fluxo expiratrio e inspiratrio, mas no distingue a direo do fluxo. 3) TURBINMETROS O terceiro princpio para medida de fluxo usa um efeito de moinho de vento. De modo semelhante ao vento girando um moinho, o fluxo areo atravs do sensor faz com que uma turbina, lmina, hlice ou engrenagem oscile ou gire; quanto mais rpido o fluxo, mais rpidas as oscilaes ou os giros (figura 19). Devido ao componente mvel, inrcia, frico e momento so fatores que devem ser minimizados nestes instrumentos. Num esforo para reduzir estes fatores, elementos leves e lubrificantes so usados, mas podem ocorrer medidas erroneamente elevadas devido ao excesso de momento, o que faz com que a turbina continue a girar aps o trmino da expirao. Espirmetros de turbina so freqentemente inacurados. O sistema mede os fluxos dentro de certos limites. Um fluxo mnimo necessrio para iniciar os giros e um fluxo mximo no deve ser excedido, porque o elemento

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giratrio no pode rodar suficientemente rpido, pode ser danificado e ir indicar medidas errneas. Os turbinmetros podem ser eletrnicos ou mecnicos; nos eletrnicos, cada rotao ou oscilao da turbina ou lmina interrompe ou reflete um raio de luz focalizado numa clula foteltrica. Cada interrupo ou reflexo cria um pulso de eletricidade, a qual contada por um circuito diagnstico, e cada pulso de corrente representa um volume de gs. Os resultados so expressos de modo digital. 4) SENSORES DE FLUXO ULTRA-SNICOS O fluxo pode ainda ser medido por anlise das ondas de som atravs do princpio do vrtice e princpio ultra-snico. Equipamentos baseados nestes princpios no sero comentados. Os espirmetros com sensores de fluxo oferecem algumas vantagens sobre os sistemas de deslocamento de volume(20,23): 1) tamanho menor permitindo equipamentos portteis; 2) pelo fato de a maioria dos sensores requerem circuito eletrnico para integrao do sinal do fluxo, ou somao de pulsos de volume, os espirmetros baseados em fluxo so usualmente controlados por microprocessadores. A maioria utiliza computadores para obteno dos traados. Computadores portteis ou laptops podem ser utilizados; 3) a maioria dos sensores de fluxo podem ser facilmente limpos e desinfetados; 4) estes espirmetros medem o fluxo diretamente e portanto tm a vantagem terica de medir todos os fluxos mais acuradamente, incluindo o PFE. J os espirmetros de volume devem diferenciar o volume para derivar o fluxo e os resultados de fluxos so muito dependentes do mtodo usado para sua derivao. Por exemplo, qualquer filtro de baixa passagem do sinal volume-tempo pode reduzir o valor do pico de fluxo obtido. Em adio, o valor de pico de fluxo obtido pode ser reduzido se um segmento maior volume-tempo usado para derivar o fluxo. O mtodo recomendado para derivar o fluxo a partir da curva volume-tempo deve usar um segmento de 80 milissegundos da curva volume-tempo; 5) em teoria, os espirmetros de fluxo so capazes de medir os mesmos em verdadeiras condies de BTPS, desde que o sensor seja aquecido ou desde que o fluxo medido antes que o gs passe atravs do sensor seja resfriado. Infelizmente, alguns espirmetros de fluxo no usam sensores aquecidos e a correo apropriada do fator BTPS pode ser difcil de derivar. Alm disso, mesmo com sistemas de aquecimento podero resultar fatores de correo inacurados. As desvantagens dos equipamentos sensores de fluxo so: 1) a maioria opera com a premissa de que um dado fluxo ir gerar um sinal proporcional. Entretanto, em extremos de fluxo, o sinal gerado pode no ser proporcional. Quase todo dispositivo sensor de fluxo exibe alguma no linearidade, porm esta deve existir na faixa de fluxos obtidos pelos testes. A maioria dos espirmetros baseados em fluxo linearizam o sinal de fluxo eletronicamente ou por meio de correes dadas pelos softwares; 2) os resultados de quaisquer

medidas feitas com sensores de fluxo iro depender do circuito eletrnico que converte o sinal bruto em volume ou fluxo real. Os parmetros de funo pulmonar com base temporal, tais como o VEFt ou FEF25-75% requerem mecanismos de tempo precisos bem como medidas acuradas de fluxo. O mecanismo de tempo crtico na deteco do incio e final do teste. O registro de tempo usualmente deflagrado por uma mudana mnima de fluxo ou presso. A integrao do sinal de fluxo comea quando o fluxo atravs do espirmetro alcana um valor limiar, usualmente em torno de 0,1 a 0,2L/s. Instrumentos que iniciam a contagem de tempo em resposta a pulsos de volume usualmente tm um limiar semelhante. Contaminao dos elementos resistivos, termstores ou hlices das turbinas por umidade ou outros debris pode alterar as caractersticas dos sensores de fluxo do transdutor e interferir com a capacidade do espirmetro para detectar o incio ou final do teste. A injeo com seringas de volume conhecido (exemplo: 3L) em fluxos altos e baixos pode revelar volume abaixo do esperado e testar a capacidade de deteco do incio e/ou final do teste. Problemas relacionados ao drift eletrnico requerem que os sensores de fluxos sejam calibrados freqentemente. Muitos sistemas zeram o sinal de fluxo imediatamente antes das medidas. A maioria dos sistemas utiliza uma seringa de 3L para calibrao. A acurcia do sensor de fluxo e do integrador pode ser verificada calibrando-se com um sinal de volume. Talvez a desvantagem mais significativa dos espirmetros de fluxo seja a resultante do efeito de um pequeno erro na estimativa do fluxo zero, o que ir acarretar erro de leitura no volume, particularmente na CVF. Para derivar o volume, o fluxo deve ser integrado com respeito ao tempo e um pequeno erro no fluxo zero somado durante o tempo expiratrio na manobra da CVF. Por exemplo, se o fluxo zero incorretamente medido como 20ml/s, a CVF medida durante uma manobra com durao de 15s ser 300ml (20ml/ s x 15s), maior do que a verdadeira CVF. Para reduzir a magnitude deste erro potencial, alguns espirmetros de fluxo terminam a manobra precocemente, algumas vezes prematuramente. Sensores descartveis de fluxo so algumas vezes comercializados para reduzir as preocupaes de transmisso de doenas infecciosas dos espirmetros para os indivduos. Contudo, o risco de contaminao cruzada com espirmetros de volume desprezvel e a acurcia dos sensores descartveis deve ser verificada com cada mudana de sensor.

3.3. REQUISITOS

PARA EQUIPAMENTOS

Diversas sociedades internacionais e a ABNT estabeleceram padres para os espirmetros em relao sua capaciJ Pneumol 22(3) mai-jun de 1996

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TABELA 2 Recomendaes para equipamentos de espirometria Teste Amplitude/Acurcia (BTPS-L) 7L 3% da leitura ou 50ml* 7L 3% da leitura ou 50ml* 7L 3% da leitura ou 50ml* O ponto inicial da medida do VEF 1 7L 5% ou 200ml/s* 12L/s 5% ou 200ml/s* 0-12 0-12 Faixa de fluxo (L/s) 0-12 0-12 0-12 Tempo (s) 30 15 t Determinado por extrapolao retrgrada 15 15 Idem VEFt Idem VEFt menos de 1,5cm H2O/L/s de 0-12L/s Resistncia e Presso retrgrada

CV CVF VEFt Tempo zero FEF25-75% FEFx%

* Escolher a variao maior, percentual ou numrica. Obs.: A amplitude de volume ideal deve ser 8L e a faixa de fluxo 14L/s.

dade, acurcia, erro, linearidade e registros grficos(1,12,15,16, . Vrios modelos de espirmetros no preenchem os padres mnimos exigidos(35,38,39) e antes de sua aquisio deve-se certificar se foram testados e aprovados por sociedades ou laboratrios de referncia. Quando a CVF e o VEF1 so mensurados, o equipamento deve ser capaz de medir volumes de ar de pelo menos 7 litros, fluxos entre 0 e 12L/s e ter menos de 3% ou 50ml de erro de medida em relao a um valor de referncia, o que for o maior. Quando a CV for medida, o espirmetro deve ser capaz de acumular volume por at 30s; na medida da CVF, a capacidade tempo deve ser de no mnimo 15s. Um espirmetro que mede fluxo deve ser 95% acurado (ou dentro de 0,2L/s, o que for maior), na faixa inteira de fluxo de 0 a 12L/s. Um resumo das recomendaes mostrado na tabela 2. A capacidade dos espirmetros de acumular volume deve ser de no mnimo 7L(12) e idealmente deve ser ainda maior em espirmetros de volume de circuito fechado(15). A CV ir exceder 7L em casos excepcionais(9,40). Fluxo expiratrio mximo acima de 12L/s visto menos raramente, mas ainda assim incomum. A acurcia mnima de 3% da leitura ou 0,05L, seja qual for maior, foi sugerida porque os coeficientes de variao em diferentes dias foram de 3% ou menos para a CVF e VEF1(9). O tempo de leitura de 15s visa garantir que o equipamento seja capaz de medir a CVF real. Em portadores de obstruo acentuada ao fluxo areo, a CVF pode no ser completada neste tempo, porm manobras muito prolongadas so desconfortveis e acrescentam pouca informao. Maior tolerncia para a exatido do FEFx-y% se deve ao fato de serem feitas duas medidas de volume e de tempo. No caso dos fluxos instantneos, a no existncia de um mtodo de calibrao suficientemente adequado, para aferio de pneumotacgrafos, e os problemas de erros sistemticos tornam a exatido de 5% aceitvel(1).36,37)

Os espirmetros devem fornecer um registro grfico de tamanho suficiente para anlise e eventuais clculos manuais.

3.4. GRFICOS

ESPIROMTRICOS(1,12)

Recomenda-se que todo equipamento, mecnico, microcontrolado ou microprocessado seja capaz de gerar as curvas espiromtricas na forma impressa. Esta recomendao obrigatria para testes realizados com fins legais e altamente desejvel para o mdico que recebe o resultado do exame. Este requisito se deve a trs propsitos bsicos: 1) controle de qualidade verificao de teste feito corretamente; 2) validao os registros servem para validar a acurcia do equipamento e do programa do computador utilizado pelo mesmo; neste caso, os clculos manuais podem ser comparados aos fornecidos pelo sistema; 3) clculos manuais na ausncia de sistema computadorizado, os valores sero calculados por meios grficos. Os espirmetros microcontrolados ou microprocessados sem inscrio direta por quimgrafo devem utilizar impressoras grficas com resoluo mnima adequada s condies de validao e clculos manuais. Os espirmetros mecnicos devem utilizar papel milimetrado especfico.

CURVAS

VOLUME-TEMPO

1) ESCALA DE VOLUME As curvas volume vs. tempo devem seguir as seguintes escalas de volume, de acordo com sua finalidade: a) diagnstica a escala deve ser de no mnimo 10mm/L (BTPS), de modo a possibilitar a visualizao das curvas; b) validao e clculos manuais a escala deve ser de no mnimo 20mm/L (BTPS), de modo a possibilitar a validao do equipamento e exatido nos clculos manuais ao se obter os valores por meio grfico de um exame.115



2) ESCALA DE TEMPO As curvas volume vs. tempo, quando impressas ou mostradas em terminais grficos, devem, pelo menos, estar em conformidade com as seguintes escalas de tempo para cada condio: a) diagnstico a escala deve ser de pelo menos 10mm/s de modo a possibilitar a visibilizao das curvas; b) validao e clculos manuais a escala deve ser de pelo menos 20mm/s, embora uma escala de 30mm/s seja recomendada. Para os equipamentos microprocessados ou microcontrolados, a taxa de amostragem do sinal, a resoluo temporal e os filtros de alisamento so pontos importantes do projeto do equipamento. CURVASFLUXO-VOLUME

Quando uma curva fluxo-volume impressa ou exibida em terminal grfico, o fluxo deve estar no eixo vertical, enquanto o volume deve estar no eixo horizontal. Deve existir entre as escalas de fluxo e volume respectivamente um fator tal que, por exemplo, 2L/s de fluxo e 1L de volume correspondam mesma distncia no grfico em seus respectivos eixos. As escalas mnimas para fluxo-volume devem satisfazer os limites mnimos contidos na tabela 3.TABELA 3 Escalas mnimas para grficos de volume, fluxo e tempo para medidas espiromtricas diagnsticas e de validao e clculos manuais Diagnstico Curva Curva volume-tempo fluxo-volume Volume (mm/L) Fluxo (mm/L/s) Tempo (mm/s) 10 10 5,0 2,5 Validao/Clculos Manuais Curva Curva volume-tempo fluxo-volume 20 20 pelo menos (ideal 30) 10 05

3.5. COMPUTADORESTodos os laboratrios de funo pulmonar deveriam ter equipamentos informatizados, porque eles podem realizar eficientemente as tarefas envolvidas nos testes de funo pulmonar(1,20,25,41-45). As vantagens da computao no laboratrio de funo pulmonar incluem: 1) menor nmero de erros de clculo; 2) calibraes realizadas mais consistentemente; 3) reduo na variabilidade de medidas repetidas; 4) o tempo para obteno final dos testes reduzido dramaticamente para o paciente e o tcnico; 5) procedimentos padronizados so seguidos; 6) armazenamento e recuperao de exames prvios para comparao de maneira rpida e eficiente; 7) a repetio de testes esforo-dependentes ou com resultados questionveis

prtico, porque a computao permite a inspeo imediata das medidas; 8) impresso de relatrios e grficos. As desvantagens da computao dos testes de funo pulmonar incluem: 1) compreenso e interao menor por parte dos tcnicos. Estes problemas podem resultar em dados invlidos se os resultados gerados por computador nunca so questionados(46,47); 2) muitos sistemas computadorizados aumentam a complexidade do teste; 3) custo maior; 4) maior necessidade de treinamento dos tcnicos; 5) incapacidade do usurio de atualizar e corrigir os softwares. Vrios nveis de computao podem ser associados aos espirmetros: 1) Espirmetros microprocessados so os equipamentos que utilizam microprocessadores para realizar clculos e controlar vrias funes do instrumento como a exibio digital dos dados. Numeroso espirmetros portteis de pequeno porte utilizam este sistema; 2) Espirmetros microcontrolados so equipamentos fisicamente integrados no qual esto contidos elementos de transduo, circuitos eletrnicos e programa de controle e tratamento do sinal. O sistema microcontrolado usualmente inclui um disco com programas para aquisio e armazenamento de dados, um monitor de alta resoluo e uma impressora. Microcomputadores do tipo laptop ou notebook esto se tornando populares com equipamentos de sensores de fluxos para uso porttil. Em alguns locais, sistemas de maior porte, como minicomputadores, so utilizados. O computador realiza duas tarefas bsicas(20): a primeira a entrada de uma srie de dados do espirmetro para a memria do computador. Esta entrada representa o volume ou o fluxo instantneos em pequenos intervalos separados de tempo depois do reconhecimento do incio do teste; a segunda o processamento numrico, isto , o clculo dos vrios ndices espiromtricos, determinao dos valores previstos a partir de equaes de regresso e o relatrio final de acordo com o formato determinado pelo programa. A vantagem primria do sistema computadorizado de funo pulmonar a capacidade de processar sinais analgicos de vrios transdutores, tais como espirmetros e pneumotacmetros, para automaticamente adquirir os dados. A aquisio dos dados e o controle do instrumento so implementados por meio de uma interface entre o computador e os vrios tipos de equipamentos de funo pulmonar (figura 20). Um dos equipamentos primrios usados para interfacear o sistema de funo pulmonar ao computador o conversor analgico digital (CAD). O CAD aceita um sinal analgico e o transforma num valor digital. O sinal analgico usualmente uma voltagem na faixa de 0 a 10 volts ou 5 a +5 volts. Os CADs so classificados pelos nmeros de bits para os quais eles convertem os sinais. Quanto maior o nmero de bits, maior a resoluo do sinal de entrada. Os CADs devemJ Pneumol 22(3) mai-jun de 1996

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Figura 20 Sistema de funo pulmonar de volume computadorizado

ser de pelo menos 10 bits, o que possibilita 1.024 pontos e uma resoluo de 0,008 a 0,016 litros, embora conversores de 12 bits sejam recomendados porque possibilitam 4.096 pontos e uma resoluco de 0,002L a 0,004L. No devem ser usados conversores de 8 bits. Em adio resoluco do CAD, a taxa na qual os dados so amostrados (taxa de amostragem do CAD) afeta a acurcia dos dados obtidos, o que necessrio para anlise de testes em que o sinal muda rapidamente, como a manobra expiratria forada. Se uma srie de medidas de fluxos instantneos for integrada para calcular o volume, o valor instantneo ser o fluxo mdio entre as converses. Cada converso requer alguns bytes de memria. Isto no representa dificuldade para sistemas com mais de 8K de memria, mas pode ser excessivo para um pequeno sistema dedicado. Se a taxa de amostragem pode ser reduzida sem perda inaceitvel de acurcia, existe no apenas a vantagem de menor requerimento de memria, mas tambm haver tempo para o microprocessador realizar tarefas adicionais entre as converses dos pontos. Por exemplo, o volume expirado acumulado pode ser mostrado durante o exame para informar ao operador at quando o esforo expiratrio deve ser mantido e assim por diante. Uma soluo de compromisso acumular os dados rapidamente durante a parte inicial da expirao forada, em que o fluxo est mudando rapidamente, e ento reduzir a taxa de amostragem para o restante do teste. Quando isso ocorre, a resoluo para a medida do FEF25-75% freqentemente torna-se inacurada, desde que a inclinao da linha desenhada entre os pontos 25 e 75% da CVF ser afetada pelo valor de cada ponto(45). Um problema semelhante existe se as medidas dos fluxos instantneos durante a parte terminal da expirao so calculados. Se espirometria computadorizada vai ser usada para detectar obstruo precoce ao fluxo areo, a taxa de amostragem deve ser adequada durante toda a expirao. A freqncia de amostragem do sinal analgico a ser convertido pelo CAD deve ser de pelo menos 100hz, para cobrir a regio do pico de fluxo expiratrio (FEFmax), embora freqncias maiores sejam recomendadas.J Pneumol 22(3) mai-jun de 1996

Todo sistema informatizado deve ser analisado em relao aos fatores abaixo relacionados: 1) Medidas exatas ou acuradas A qualidade mais importante de um sistema de funo pulmonar computadorizado sua capacidade de realizar medidas exatas, o que implica em acurcia dos transdutores e aquisio e leituras corretas pelo hardware e software. A maneira mais simples de avaliar a exatido de um sistema computadorizado comparar os resultados gerados pelo computador com aqueles obtidos com clculo manual. Embora no seja prtico para a maioria dos laboratrios, o uso das ondas padronizadas recomendadas pela ATS deve ser feito para validar os instrumentos e o software(24). No incomum o encontro de erros nos programas e de responsabilidade dos fabricantes, sempre que for detectado algum erro, corrigi-lo em todos os equipamentos em posse do usurio sem limite de tempo desde a data de fabricao do mesmo. O fabricante deve dar informaes sobre o desempenho do sistema, porm isto no prescinde que um sistema particular seja testado antes de sua aquisio. de responsabilidade do fabricante comunicar a todos os usurios de um determinado sistema a disponibilidade de uma nova verso do programa. 2) O esquema de funcionamento do software deve ser fornecido. Cada laboratrio deve ter o manual do software em que todos os procedimentos so mostrados e em que os algoritmos implementados so descritos claramente. O mtodo de clculo empregado pelo equipamento para obteno dos parmetros, a escolha dos valores para cada um dos parmetros do exame e a escolha das curvas devem ser bem definidos. O equipamento deve permitir ao operador intervir neste processo de maneira simples e direta. Os critrios de aceitao e reprodutibilidade das diversas curvas (ver adiante) devem ser imediatamente acessveis aps as manobras realizadas. O equipamento deve ser capaz de mostrar o tempo de CVF do incio at o fim. O equipamento deve tambm permitir que o operador possa estabelecer o trmino da curva. 3) O equipamento computadorizado deve ser capaz de formar um banco de dados das curvas e resultados finais, para que futuras anlises de variabilidade entre fases do mesmo exame e/ou exames de um mesmo paciente possam ser feitas para fins de anlises clnicas, alm de rastrear dessa forma a exatido do equipamento. 4) Equaes de referncias armazenadas para os clculos dos valores previstos devem constar do manual de instruo e um sistema de equaes abertas para introduo de valores previstos mais adequados para cada populao deve ser disponvel. A origem dos algoritmos utilizados para interpretao freqentemente obscura, ou baseada em estudos inadequados(48,49). A utilizao irrestrita destes algoritmos resulta freqentemente em erros de interpretao.

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4. CONTROLE

DE QUALIDADE DO EQUIPAMENTODesvio = mdia valor esperado Desvio (%) = volume injetado volume medido/volume injetado x 100 Volume injetado = volume real da seringa Volume medido = resultado obtido do teste

Todo laboratrio deve ter um plano de controle de qualidade e de padronizao para realizao dos testes e resultados dos exames(50). Uma distino deve ser feita entre calibrao e controle de qualidade(51). A calibrao envolve a medida do dbito do espirmetro, a sensibilidade do aparelho de registro ou a gerao de um fator de correo do software e portanto engloba o ajuste do equipamento para o desempenho dentro de certos limites. Calibrao pode ser necessria antes dos testes quando da operao de certos sistemas. Controle de qualidade um teste realizado para determinar a acurcia e/ou preciso do equipamento usando um sinal ou padro conhecido. Controle de qualidade deve ser aplicado rotineiramente(16). Volume: uma seringa de 3L de volume deve ser fornecida pelo fabricante junto com o equipamento. O teste de volume deve ser feito diariamente antes do incio dos trabalhos. Durante levantamentos industriais ou outros estudos de campo, o equipamento deve ser calibrado cada manh e mais duas vezes durante o dia. Embora exista habitualmente uma variao mnima dia a dia na calibrao de volume, calibrao diria altamente recomendada, para que o incio de um problema seja detectado no mesmo dia, eliminando relatrios falsos por semanas ou meses. Recomenda-se que a seringa seja mantida prxima do espirmetro para que as condies de umidade e temperatura sejam as mesmas. Para teste de volume, a seringa deve ser conectada porta de entrada do espirmetro usado nos testes. Para prevenir a correo automtica para o BTPS, a correo da temperatura do espirmetro deve ser estabelecida em 37C. Muitos espirmetros computadorizados j incorporam uma rotina especfica para calibrao de volume que prescinde da correo de temperatura. Em alguns sistemas a correo de temperatura no pode ser ultrapassada. Nesses casos a injeo com uma seringa de 3L ir resultar numa leitura maior do que 3L, porque o sistema corrige o volume para BTPS. Nesta situao, a operao inversa deve ser realizada, isto , o volume final deve ser dividido pelo fator BTPS(51). Em pneumotacgrafos aquecidos, a verificao deve ser realizada com o sistema de aquecimento desligado e com a desativao da correo para BTPS(38). Para espirmetros de gua, a seringa deve ser enchida e esvaziada vrias vezes para permitir o equilbrio com o ar umidificado do equipamento. Para espirmetros de fluxo, um tubo deve ser interposto entre a seringa e o sensor. Isto evita artefatos causados pelo fluxo turbulento gerado pela seringa. A exatido ou acurcia e a preciso de qualquer espirmetro pode ser calculada como se segue(1,38,51):

Os limites aceitveis so de 3,5% ou 0,100L, o que for maior, para volume (CVF, VEFt) e para o fluxo (FEF25-75%) de 5,5% ou 0,250L/s, o que for o maior. As tolerncias permitidas incluem os erros inerentes s seringas empregadas nos ensaios ( 0,5%). A exatido da seringa deve ser fornecida pelo fabricante. Vazamentos devem ser avaliados periodicamente, ocluindo-se a poro de sada e forando-se o esvaziamento(16). Quando espirmetros de fluxo so testados com seringas de volume, diferentes fluxos de injeo devem ser utilizados. Os fluxos atingidos devem simular a faixa usual obtida nos testes, isto , entre 2 e 12L/s. Pelo menos uma injeo com fluxos alto, mdio e baixo deve ser feita. Linearidade Uma injeo da seringa de 3L, realizada com espirmetro quase vazio ou quase cheio, deve resultar em medidas comparveis. Este teste deve ser feito a cada 15 dias. A linearidade nos espirmetros de fluxo deve ser medida semanalmente, atravs da injeo de volume da seringa de 3L com vrios fluxos diferentes. Isto pode ser obtido por injees com velocidade constante e durao de 1, 3 e 6 segundos aproximadamente. Vazamentos O espirmetro deve ser levado at aproximadamente a metade de sua faixa de volume e uma presso constante ( 3cmH2O) deve ser aplicada atravs de pesos colocados sobre a campnula com a porta de sada ocluda. Mudana de volume < 10ml deve ser vista aps um minuto,

TABELA 4 Controle de qualidade Teste Volume Vazamento Linearidade Intervalo mnimo Dirio Dirio Quinzenal (espirmetros de volume) Semanal (espirmetros de fluxo) Tempo Quinzenal Novas verses Ao Teste com seringa de 3L Presso constante de 3cm H2O por 1min. Incrementos de 1L com seringa de calibrao na faixa inteira de volume Diferentes fluxos Registro mecnico com cronmetro Quando da instalao Testes com indivduos conhecidos

Software

Baseado na ATS, 1995.

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enquanto a presso aplicada. O espirmetro deve retornar sua posio original quando a presso retirada. Este teste deve ser dirio. Tempo A cada 15 dias a acurcia do registro mecnico de tempo deve ser verificada com um cronmetro. O erro deve ser menor que 1%. Cada vez que o equipamento mudado de lugar este teste deve ser repetido. Os procedimentos que devem ser realizados para controle de qualidade so mostrados na tabela 4.

OUTROS

PROCEDIMENTOS

CONTROLES BIOLGICOS Uma maneira semiquantitativa para avaliar a acurcia e a preciso de um espirmetro realizar medidas repetidas de pelo menos trs indivduos sem doena respiratria, no fumantes, a cada 15 dias. Embora os parmetros funcionais exibam variabilidade, todos os aspectos do teste so avaliados. Este teste, contudo, no exclui a necessidade de teste dirio com seringa de volume. Este tipo de teste pode ser utilizado para comparar espirmetros de diferentes laboratrios. Softwares Uma fonte importante de erro na espirometria reside em softwares inadequados(35). Quando da compra do equipamento, deve ser verificado se o mesmo preenche a acurcia exigida. PROBLEMASCOMUNS

Alguns dos problemas comuns detectados pelo controle de qualidade rotineiro dos espirmetros incluem(51): Rachaduras ou vazamentos (nos espirmetros com deslocamento de volume) Baixo nvel de gua (espirmetros de volume) Foles gastos ou pegajosos Potencimetros inacurados ou errticos Tubos de fluxo obstrudos ou sujos (sensores de fluxo) Resistncia mecnica (espirmetros de volume) Vazamentos nos tubos e conectores Tempo de registro errneo Correo de sinal inapropriado (BTPS) Calibrao do software inapropriada (correes) Interface ou software defeituosos Sujeira no pneumotacgrafo

2) Qual a resoluco do CAD? (Deve ser no mnimo de 10 bits e idealmente mais) 3) Qual a velocidade de amostragem do CAD? (Deveria ser de pelo menos de 100Hz no primeiro segundo) 4) Pode o computador acumular dados por pelo menos 15s para a expirao forada e 30s para a medida da capacidade vital lenta? 5) Como incio do teste identificado? (Deve ser feito pela tcnica de retro-extrapolao) 6) Como o final do teste identificado? (Deve existir um plat de pelo menos 1s) 7) O sistema capaz de gerar grficos volume-tempo e fluxo-volume e grav-los para recuperao posterior? 8) Aps cada manobra os grficos e dados numricos envolvendo PFE, VEF1, CVF, volume extrapolado e fluxo terminal so fornecidos? 9) Os grficos e os dados numricos so fornecidos consecutivamente e comparados entre as diversas curvas? 10) Existe identificao por parte do sistema do no preenchimento dos critrios de aceitao e reprodutibilidade bem como informao ao tcnico de como corrigi-los nas manobras seguintes? 11) O sistema capaz de deletar retroativamente curvas no reprodutveis? 12) As curvas so selecionadas de acordo com as recomendaes? Isto implica que a CVF e o VEF1 sejam selecionados de valores no necessariamente provenientes da mesma manobra. Como feita a seleo dos fluxos? Estes devem ser retirados da curva com maior valor soma de CVF e VEF1. 13) Que valores previstos so usados? Podem eles serem mudados se o usurio prefere um outro conjunto de equaes de regresso ou se novas regresses forem desenvolvidas? 14) Novas verses dos softwares sero colocados disposio do usurio em substituio s anteriores? 15) Um manual detalhado do funcionamento do software acompanha o sistema? Embora um modelo particular de espirmetro tenha sido testado e tenha preenchido as recomendaes, um outro instrumento do mesmo modelo pode no preencher os requerimentos. essencial que os usurios sejam capazes de testar seus prprios instrumentos e avaliar novos equipamentos. O teste de um espirmetro com um voluntrio e com uma seringa exata de 3L, pode identificar a maioria dos espirmetros marginais(52).

AO

ADQUIRIR UM SISTEMA DE FUNO PULMO-

NAR COMPUTADORIZADO, VERIFIQUE OS ITENS ABAIXO:1) Qual o valor mximo de volume ou fluxo que aceito pelo CAD? (O volume mnimo deve ser de 7L e o fluxo 12L/s)J Pneumol 22(3) mai-jun de 1996

NA1) com 2) 3)

AQUISIO DO SISTEMA, REALIZE UM TESTECompare as especificaes fornecidas pelo fabricante as recomendaes mnimas aceitveis (tabela 2). Verifique vazamentos se o espirmetro de volume. Simule um paciente normal e um com distrbio obs-

SIMPLIFICADO, SEGUINDO OS PASSOS ABAIXO:

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trutivo injetando ar da seringa de 3L no espirmetro por aproximadamente dois segundos (normal) e seis segundos (obstrudo), corrigindo o resultado para temperatura ambiente. O volume obtido nos dois casos deve estar dentro das recomendaes aceitveis ( 0,1L). 4) Realize manobras de CVF com esforo mximo e com esforo lento, tomando cuidado particular para alcanar fluxos baixos no final da manobra. Observe a diferena entre os valores da CVF e se o espirmetro termina prematuramente a manobra, ou se ele continua a mostrar aumento de

volume quando voc se aproxima do volume residual. Este teste particularmente importante para espirmetros de fluxo. 5) O registro de tempo deve ser verificado com um cronmetro. 6) O VEF1 determinado automaticamente deve ser comparado por clculos manuais a partir de vrias manobras, usando-se o mtodo de retroextrapolao. Este mtodo necessrio para assegurar que o instrumento est usando processo adequado para anlise do incio do teste.

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5. QUALIFICAO

DO PESSOAL E DOS LABORATRIOS DE FUNO PULMONAR

Cada laboratrio de funo pulmonar deve ter um Diretor Mdico que deve supervisionar os exames na rotina diria e deve ser responsvel pelo treinamento do pessoal, a qualidade e o estado funcional do equipamento, o estabelecimento de rotinas, bem como a acurcia e interpretao dos resultados, os quais devem ser fornecidos de maneira simples e clara para os mdicos que solicitam os testes(53). O Diretor Mdico deve ter o ttulo de especialista em pneumologia e ter conhecimento especial da rea de fisiologia respiratria, possuir conhecimento detalhado do equipamento operado no laboratrio e ter conhecimento clnico suficiente para interpretar os testes de funo pulmonar dentro do contexto mdico. Conhecimento bsico de informtica e estatstica importante. Um tcnico de funo pulmonar treinado, motivado e entusiasmado to importante quanto equipamentos exatos e precisos. O Diretor Mdico e os tcnicos devem discutir diariamente os exames obtidos e sua qualidade e a possibilidade de futura correo. de responsabilidade dos tcnicos de funo pulmonar: 1) Preparao e calibrao do equipamento; 2) Preparao e instruo dos pacientes; 3) Realizao dos testes; 4) Verificao dos critrios de aceitao e reprodutibilidade das curvas obtidas; 5) Obteno e clculos dos dados finais e preparao dos relatrios para interpretao; 6) Realizao dos procedimentos para controle de qualidade peridicos; 7) Limpeza e anti-sepsia do equipamento e seus acessrios.

TIPOS

DE LABORATRIO, TREINAMENTO E

CREDENCIAMENTOTodos os laboratrios de funo implantados devem estar filiados aos Departamentos de Funo Respiratria, que devem ser criados por todas as Regionais para o desenvolvimento futuro de superviso e controle de qualidade da SBPT atravs de suas representantes. A SBPT credenciou vrios Laboratrios de Referncia no pas para treinamento de mdicos e formao de tcnicos de funo pulmonar e pretende criar condies para o reconhecimento da profisso de tcnico. Os tcnicos podem ser qualificados para realizao de todos os testes bsicos de funo pulmonar em laboratrios completos ou receber treinamento especfico em determinados setores (exemplo: espirometria). O tempo de treinamento de novos tcnicos na rea de espirometria deve ser de pelo menos 80 horas, com realizao e anlise de pelo menos 200 exames. Certificados devem ser fornecidos pelo Diretor Mdico ao final do treinamento, porm os tcnicos devem ser submetidos a exames para obteno da qualificao profissional pela SBPT e suas regionais. O tcnico de funo pulmonar deve ter conhecimentos bsicos de fisiologia respiratria, matemtica e informtica. Os tcnicos habilitados nas diversas reas de funo pulmonar devem receber treinamento mais longo e submeter-se a exame mais abrangente pela SBPT. Os espirmetros devero ser validados utilizando-se o conjunto de 24 curvas- padro sugeridas pela ATS ou um outro conjunto de curvas-padro que venha a ser homologada pela ABNT e uma seringa computadorizada. A ABNT elabora especificaes, mas no atua como rgo certificador com objetivo de verificar se as normas estabelecidas esto sendo seguidas(1). A SBPT no reconhece at o momento nenhum laboratrio responsvel por validao de equipamentos.

6. MANUAL

DE PROCEDIMENTOS6) Preparao do paciente para realizao do exame; 7) Diretrizes para controle de qualidade; 8) Manuteno bsica do equipamento; 9) Precaues de segurana relacionadas ao procedimento (controle de infeco, etc.); 10) Referncia de todas as equaes utilizadas para clculos dos resultados e valores previstos, incluindo bibliografia; 11) Documentao dos protocolos informatizados para clculos e arquivamento dos dados; 12) Algoritmo de interpretao dos exames.

Todo laboratrio de funo pulmonar deve ter um manual de procedimentos que deve ser seguido rotineiramente, englobando: 1) Descrio dos testes e seus objetivos; 2) Indicaes dos exames; 3) Contra-indicaes hemoptise, angina recente, descolamento de retina, crise hipertensiva e edema pulmonar; 4) Ficha clnica para avaliao; 5) Calibrao dos equipamentos antes dos testes;J Pneumol 22(3) mai-jun de 1996

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7. PROVA7.1. PREPARAOINSTRUESPARA O EXAME

ESPIROMTRICA2. Voc habitualmente elimina catarro? No (0) Sim (1) 3. Seu peito chia com freqncia? No (0) Sim (1) 4. O chiado melhora com algum remdio? No (0) Sim (1)

Quando o paciente marcar o exame, as seguintes instrues ou observaes devem ser feitas: a) Infeco respiratria nas ltimas trs semanas como gripe, resfriado, bronquite e pneumonia, pode alterar a funo pulmonar ou levar hiper-responsividade brnquica. Em pacientes acompanhados longitudinalmente (exemplo: DPOC), estes testes podem dar impresso de perda funcional acelerada. b) Broncodilatadores de ao curta devem ser suspensos por quatro horas e os de ao prolongada por 12 horas antes dos testes, se o objetivo for a verificao da presena de obstruo reversvel. Se a finalidade do exame for encontrar a mxima funo pulmonar, ou se a suspenso do Bd resultar em dispnia acentuada, Bds podem ser mantidos(54). c) Jejum no necessrio. d) Caf e ch no devem ser ingeridos nas ltimas seis horas, por efeito broncodilatador, especialmente quando testes de broncoprovocao forem programados. e) Cigarro - aumenta a resistncia ao fluxo areo e deve ser proibido por pelo menos duas horas antes do exame. f) lcool no deve ser ingerido nas ltimas quatro horas. g) Refeies volumosas devem ser evitadas uma hora antes dos testes. h) O paciente deve repousar cinco a dez minutos antes do teste.

VOC

TEM FALTA DE AR:

5. Grau 0 (esperada) com atividades extraordinrias, tais como correr, carregar cargas pesadas no plano ou cargas leves subindo escadas. No (0) Sim (1) 6. Grau 1 (leve) com atividades maiores, tais como subir ladeira muito inclinada, dois ou mais andares ou carregando pacote pesado de compras no plano. No (0) Sim (1) 7. Grau 2 (moderada) com atividades moderadas, tais como: subir um andar, caminhar depressa no plano, ou carregar cargas leves no plano. No (0) Sim (1) 8. Grau 3 (acentuada) com atividades leves, tais como: tomar banho, andar uma quadra em passo regular. No (0) Sim (1) 9. Grau 4 (muito acentuada) em repouso ou para se vestir ou caminhar poucos passos devagar. No (0) Sim (1)

DOENAS

PULMONARES

7.2. QUESTIONRIO

RESPIRATRIO

O mdico que solicita o exame deve deixar claro o objetivo do teste e relatar os achados clnico-radiolgicos que podem influenciar a interpretao dos dados. Idealmente, um questionrio respiratrio deve ser preenchido antes de cada teste. O sugerido abaixo baseia-se no questionrio ATS-DLD, 1978(55), acrescido de questes mais especficas relacionadas a hiper-responsividade brnquica, uma proposta de gradao de dispnia baseada no consumo de oxignio de atividades usuais(14,56) e avaliao de achados radiolgicos que podem auxiliar a interpretao dos testes.

10. J teve alguma doena pulmonar? No (0) Sim (1) Qual? ____________ 11. Tem ou teve asma? No (0) Sim (1) 12. Toma atualmente remdio para asma? No (0) Sim (1) 13. J se submeteu a alguma cirurgia no trax ou no pulmo? No (0) Sim (1) 14. J precisou respirar por aparelho alguma vez? No (0) Sim (1)

OUTRAS

DOENAS

15. Cardacas? No (0) Sim (1) 16. Doenas sistmicas com possvel envolvimento respiratrio? No (0) Sim (1) Qual? _______________________ _________________________________ 17. HIV positivo? No (0) Sim (1)

HISTRIA

PROFISSIONAL

SINTOMAS1. Voc habitualmente tosse ou pigarreia pela manh? No (0) Sim (1)

18. J trabalhou em ambiente com poeira por um ano ou mais? No (0) Sim (1) Especifique o trabalho ___________ ____________________________________J Pneumol 22(3) mai-jun de 1996

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TABAGISMO19. Fuma ou fumou cigarros? No (0) Sim (1) 20. Com que idade comeou a fumar regularmente? aos ______ anos. 21. Caso voc tenha parado de fumar totalmente, h quanto tempo voc parou? H ____ anos. 22. Quantos cigarros, desde que comeou a fumar, voc tem fumado por dia? _____________________ 23. Clculo dos anos-mao. Multiplique o nmero de anos fumados pelo nmero de cigarros fumados ao dia/20. ______ anos-mao.

7.3. OBTENOESTATURA

DE DADOS

ANTROPOMTRICOS

RADIOGRAFIA24. 25. 26. 27. 28. Sinais de obstruo ao fluxo areo? No Sim Opacidades localizadas? No Sim Difusas? No Sim Seqelas? No Sim Sinais de ICC? No Sim

A estatura a varivel com maior influncia nos valores previstos para a funo pulmonar e sua medida deve ser rigorosa. A estatura deve ser medida sem sapatos. A estatura cai com a idade e quase sempre os indivduos, especialmente os idosos, hiperestimam sua estatura(57). Valor para a estatura referida pelo indivduo inaceitvel. A estatura idealmente deve ser medida por um antropmetro, j que este permite a liberdade das mos do observador para posicionar o indivduo. Os calcanhares devem estar juntos e o indivduo deve estar o mais ereto possvel com os calcanhares, panturrilhas, ndegas e dorso em contato com o antropmetro. Quando esta posio alcanada, o observador alinha a cabea com as mos para que a margem orbital inferior esteja alinhada com o meato auditivo externo e a regio occipital esteja em contato com o antropmetro (figura 21). Procedimento incorreto pode resultar em mudanas de estatura aparente de at 5cm. A medida correta da estatura resulta em excelente reprodutibilidade(15).

ENVERGADURAA envergadura, medida entre a ponta dos dedos dos braos estendidos horizontalmente, pode ser usada como uma estimativa da estatura biolgica quando existe deformidade espinhal ou sempre que no for possvel medir a estatura(15). Para realizao da medida, o indivduo estende e abduz o brao esquerdo completamente. A semi-envergadura o comprimento da ponta do dedo mais longo ao centro da frcula esternal. A distncia medida com uma fita e ento duplicada para dar a envergadura. Em crianas a envergadura estima com preciso a estatura. Na populao brasileira adulta, a estatura pode ser calculada dividindo-se a envergadura por 1,03 nas mulheres e 1,06 nos homens(58).

PESOReflete a massa corporal. Em balanas calibradas, o erro de medida deve ser menor que 0,01kg. O indivduo deve retirar roupas pesadas e o calado. O ndice de massa corporal (IMC) = peso/est2 hoje considerado o melhor indicador de obesidade. A obesidade classificada em trs graus: I P/alt2 de 25 a 29,9; II 30 a 40 e III > 40kg/m2(59). At 18 anos obesidade caracterizada por P/est2 acima de 12 + idade(60) aproximadamente. Em estudos populacionais, o peso em geral no afeta as variveis espiromtricas (quan-

Figura 21 Medida da estaturaJ Pneumol 22(3) mai-jun de 1996

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do a estatura e o sexo so considerados), a no ser na presena de obesidade mrbida(40). No laboratrio de funo pulmonar, restrio pode ser atribuda obesidade se o grau II ou III e se a reduo da CV resulta da queda do VRE. Valores baixos (P/alt2 < 20) podem tambm resultar em reduo da CVF(61).

BTPSAs medidas do volume de gs expirado so feitas no equipamento de registro, em que as molculas de gs esto em temperatura e presso ambiente (ATP) se o espirmetro de volume; o gs expirado usualmente tambm saturado com vapor dgua e nestas circunstncias sua condio designada ATPS. As condies ambientais variam de maneira que os volumes devem ser convertidos para uma condio padro, a qual, para a maioria dos propsitos, aquela obtida no pulmo; aqui o gs est na temperatura e presso corporal e saturado com vapor dgua (BTPS). Em outras circunstncias, o volume de gs expresso para condies padro de temperatura de 0C e com presso de uma atmosfera (760mmHg de gs seco), chamado ento de STPD. Para converter o volume de gs da temperatura e presso ambiental no espirmetro para o expirado, em condies corporais, usa-se a seguinte equao(14): VBTPS = VATP x 273 + 37 273 + t x PB PH2O(t) PB PH2O (37)

em que V o volume de gs sob as condies especificadas, t a temperatura ambiente ou interna do equipamento e 37 a temperatura corporal em graus Celsius; PB a presso baromtrica e PH2O a presso do vapor dgua na t indicada (a 37C de 47mmHg). Valores para a PH2O em gs saturado pode ser obtida para outras temperaturas pela equao: PH2Ot = 10 0,395t + 0,0378t2 A presso baromtrica deve ser baseada na mdia anual de cada localizao, que pode ser obtida sabendo-se a altitude. A aplicao de fator de correo dirio para a presso baromtrica no necessria. O fator de correo menor do que os erros potenciais da medida de presso. A aquisio de um barmetro portanto dispensvel. A converso das medidas dos volumes respirados de ATPS para BTPS baseada na presuno de que a temperatura do gs dentro do espirmetro resfria-se temperatura ambiente, enquando que a mecnica do espirmetro no se modifica com a mudana de temperatura. Este equilbrio no completo(28,62): quando o indivduo realiza manobra da CVF o ar sai dos pulmes a 37C, mas entra no espirme-

tro numa temperatura entre 33 e 35C(63). A medida dos fluxos nos pneumotacmetros influenciada pela viscosidade do gs expirado, que varia com a composio e temperatura deste e com a distncia do sensor de fluxo da boca(26). Dependendo da temperatura ambiental, o fator de correo BTPS pode chegar a 10%(16). Apesar das consideraes acima, a correo feita universalmente(13,16). Futuramente podero ser disponveis sistemas que corrijam dinamicamente a variao de temperatura (BTPS dinmica)(64). Testes funcionais no devem ser feitos abaixo de 17C porque: 1) nesta situao a presuno de que o ar exalado a 37C resfria instantaneamente temperatura ambiente ainda mais incorreta e 2) em espirmetros com campnulas de plstico ou borracha, estas tornam-se mais rgidas em baixas temperaturas e mudam o ganho de volume do equipamento. comum obter-se e registrar-se a primeira temperatura do incio do dia e us-la em todos os testes. Isto inaceitvel desde que podem resultar erros de estimativa da CVF e VEF1 acima de 5%(29). Mtodos prticos para reduzir o erro BTPS com espirmetros de volume so(29): 1) manter a temperatura do laboratrio constante; 2) situar o espirmetro e a seringa de calibrao longe de fontes de calor e ar frio; 3) lavar o ar do espirmetro vrias vezes entre cada manobra para permitir o equilbrio entre temperatura e umidade do espirmetro com o ar ambiente; 4) comprar espirmetro com medida interna de temperatura ou instalar termmetro interno, se no disponvel. Termmetros externos no so ideais, j que a temperatura interna do espirmetro e a ambiente podem diferir; 5) em sistemas informatizados, entrar a temperatura interna antes de cada teste individual.

7.4. REALIZAO

DO EXAME

O indivduo deve repousar cinco a dez minutos antes do teste. O procedimento deve ser descrito cuidadosamente, com nfase na necessidade tanto de evitar vazamentos em torno da pea bucal como de inspirao mxima seguida de expirao rpida e sustentada at que o observador ordene a interrupo. O tcnico deve demonstrar o procedimento usando um tubete. Em sistemas fechados, o espirmetro deve ser lavado com ar a cada dois testes, para prevenir hipoxemia e hipercapnia. Se o espirmetro tem absorvente de CO2 e oxignio no adicionado durante o teste, a CV ser subestimada por 2 a 3%; o absorvente de CO2 ento deve ser retirado. Dentaduras devem ser mantidas, a menos que sejam mal-ajustadas; o vazamento menor pelo maior suporte dos lbios e bochechas(15).J Pneumol 22(3) mai-jun de 1996

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Temperatura e umidade devem ser aceitveis, o ambiente deve ser calmo e privado. Evitar testes a menos de 17C, desde que as correes de BTPS so menos precisas nestas circunstncias. Evitar roupas apertadas. Se o paciente apresenta expectorao em maior quantidade, transitoriamente, o teste deve ser adiado. Alternativamente, fisioterapia pode ser feita no dia anterior. Os fluxos expiratrios so menores ao acordar e mximos entre o meio-dia e o final da tarde. Testes longitudinais devem ser feitos aproximadamente no mesmo horrio do dia, especialmente para deteco de influncias ambientais. O espirmetro deve ter sido calibrado anteriormente. A temperatura deve ser verificada e ajuste realizado. Durante o exame o paciente deve estar na posio sentada. A CVF maior em p (1 a 2%) e menor (7 a 8%), na posio deitada em relao posio sentada em pessoas de meia-idade e idosos(65,66), o que no ocorre em pessoas mais jovens(67). A cabea deve ser mantida em posio neutra e mais ou menos fixa . A flexo e a extenso da cabea reduzem e elevam respectivamente os fluxos expiratrios forados iniciais por variao da rigidez traqueal(6). O uso de clipe nasal recomendado sempre, embora se tenha demonstrado que em sistemas abertos no h diferena nos resultados obtidos(68). A inspirao at a CPT antes da expirao forada no deve ser muito rpida. A pausa ps-inspiratria no deve exceder 3s. A inspirao mxima produz broncodilatao e mudanas na retrao elstica. Em normais e indivduos com asma e DPOC, os fluxos expiratrios so significativamente maiores sem uma pausa ao final da inspirao precedente manobra em comparao aos testes feitos com uma pausa ps-inspiratria(69-71). Isso se deve perda progressiva da retrao elstica dos pulmes e da parede torcica com a pausa. A diferena no PFE em normais de 15% e em DPOC de 30%, quando pausas de 5s ou mais so comparadas com ausncia de pausa ou pausa com durao abaixo de 2s(69). Em sistemas com registro grfico, a pena ou o papel devem j estar se movendo em velocidade constante do incio da manobra de CVF. Se a expirao comea ao mesmo tempo que o sistema acionado, a velocidade pode ser menor no incio da manobra e o fluxo expiratrio inicial ser incorreto. Se o indivduo est realizando o teste em um sistema aberto, o tubete deve ser mantido prximo boca e nela colocado imediatamente aps o trmino da inspirao mxima. O tubete deve ser colocado sobre a lngua, entre os dentes e os lbios cerrados, evitando-se vazamentos. O indivduo deve ser estimulado vigorosamente para que o esforo seja explosivo no incio da manobra. Durante a expirao o tcnico deve observar o indivduo e estimular positivamente para que o esforo seja mantido pelo tempo necessrio. A imitao simultnea da manobra por parte do tcnico ou a visuaJ Pneumol 22(3) mai-jun de 1996

lizao do grfico expirado por parte do indivduo testado pode ser de auxlio em casos mais difceis.

7.5. CRITRIOSCURVASA)

DE ACEITAO DAS

CAPACIDADE

VITAL FORADA

(CVF)

Os seguintes critrios devem ser usados para julgar a aceitao dos testes obtidos da manobra expiratria forada.

1) INCIOO incio do teste deve ser abrupto e sem hesitao. Qualquer manobra, mesmo sem incio lento aparente, deve ter o volume retroextrapolado calculado. O VEF1 e todos os outros fluxos devem ser medidos aps a extrapolao retrgrada, conforme detalhado em Tcnica. Volume de retroextrapolao maior do que 5% da CVF ou 100ml (o quer for maior) torna a manobra inaceitvel(12). O volume retroextrapolado foi um dos primeiros critrios sugeridos para avaliar o esforo expiratrio inicial. As manobras com grandes volumes extrapolados so quase sempre resultado de hesitao excessiva no incio da manobra de CVF e resultam

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