abstract: Statistical process control (SPC) and predictive analytics have been used in industrial manufacturing and design, but up until now have not been applied to threshold data of vital sign monitoring in remote care settings. In this study of 20 elders with COPD and/or CHF, extended months of peak flow monitoring (FEV1) using telemedicine are examined to determine when an earlier or later clinical intervention may have been advised. This study demonstrated that SPC may bring less than a 2.0% increase in clinician workload while providing more robust statistically-derived thresholds than clinician-derived thresholds. Using a random K-fold model, FEV1 output was predictably validated to .80 Generalized R-square, demonstrating the adequate learning of a threshold classifier. Disease severity also impacted the model. Forecasting future FEV1 data points is possible with a complex ARIMA (45, 0, 49), but variation and sources of error require tight control. Validation was above average and encouraging for clinician acceptance. These statistical algorithms provide for the patient's own data to drive reduction in variability and, potentially increase clinician efficiency, improve patient outcome, and cost burden to the health care ecosystem. / Dissertation/Thesis / Ph.D. Engineering 2013

Introdução: A doença pulmonar obstrutiva crônica (DPOC) se caracteriza por limitação crônica ao fluxo aéreo, dispneia e redução da capacidade de exercício. Na doença avançada o desempenho das atividades de vida diária (AVDs) pode estar comprometido. Objetivo: Estudar a relação entre atividades de vida diária, capacidade funcional e gravidade em pacientes com DPOC. Material e Métodos: Estudo transversal, com realização de dois questionários (London Chest Activity of Daily Living - LCADL e International Physical Activity Questionnaire – IPAQ), exames de função pulmonar e teste de caminhada de 6 minutos (TC6m). A dispneia foi avaliada pela escala Modified Medical Research Council (MMRC) e a gravidade da doença pelo VEF1 e pelo índice BODE. Resultados: Dos 95 pacientes avaliados, 62 eram homens (65,3%). O VEF1 médio foi de 1,05±0,43 litros (DP), 40,7±15,9% do previsto. A distância percorrida no TC6m foi de 386±115 m. A média do MMRC foi de 2,5±1,3, do índice BODE 4,3±2,3, do LCADL foi de 23,4±12,2 e do IPAC 837 (0 - 3.493). Em 47,4% dos pacientes o nível de atividade física medido pelo IPAC foi baixo. A pontuação total do LCADL mostrou correlação negativa com a distância caminhada (r=-0,51; p<0,001) e positiva com o MMRC (r=0,50; p<0,001) e com o índice BODE (r=0,46; p<0,001). A melhor correlação entre IPAC e índice BODE e domínios do LCADL foi com o lazer. A associação do LCADL com as demais variáveis funcionais pulmonares foi fraca ou inexistente. Conclusões: Nosso estudo demonstrou uma importante redução do nível de atividade física em pacientes com DPOC e um impacto significativo da doença sobre as AVDs. Houve uma correlação moderada entre o escore total do LCADL e a distância caminhada, a dispneia e o índice BODE. / Introduction: Chronic obstructive pulmonary disease (COPD) is characterized by airflow limitation, dyspnea, and reduced exercise capacity. In advanced disease, the performance of activities in daily life (ADLs) can be reduced. Aim: To investigate the relationship between ADLs, functional capacity and disease severity in patients with COPD. Material and Methods: Cross-sectional study. Two questionnaires (London Chest Activity of Daily Living - LCADL and International Physical Activity Questionnaire – IPAQ), lung function testing and six-minute walk test (SMWT) were performed. Dyspnea was evaluated by the Modified Medical Research Council (MMRC) scale and the COPD severity by FEV1 and BODE index. Results: Out of the 95 patients studied, 62 were men (65.3%). Mean FEV1 was 1.05±0.43 liters (SD), 40.7±15.9 % of predicted. The walked distance on SMWT was 386±115m. Mean MMRC value was 2.5±1.3, BODE index was 4.3±2.3, LCADL score was 23.4±12.2 and IPAC was 837 (0 - 3.493). In 47.4% of patients the activity level evaluated by IPAC was low. There was negative correlation between total score of LCADL and walked distance (r=-0.51; p<0.001) and positive with MMRC (r=0.50; p<0.001) and BODE index (r=0.46; p<0.001). The best correlation scores of IPAC and BODE index were seen with the leisure time domain of LCADL. Associations of LCADL with other lung function variables were weak or inexistent. Conclusions: Our study demonstrated an important reduction on physical activity level in COPD patients and a significant impact of the disease on ADLs. There was a moderate correlation between total score of LCADL and walked distance, dyspnea and BODE index.

Melhor sincronia entre os compartimentos da caixa torácica tem sido identificada como um dos fatores para a redução da dispnéia e aumento da capacidade de exercício após a cirurgia de redução de volume pulmonar (CRVP).Para elucidar os efeitos da CRVP nas variações de volume da caixa torácica em repouso e durante exercício, seis pacientes (VEF1% 26,5 ± 5,5 e VR 224,6 ± 30,2%) foram avaliados antes CRVP, 1 e 3 meses após a cirurgia. Provas de função pulmonar e teste de caminhada de 6 minutos, mudanças de volume da caixa torácica pulmonar (RCp), caixa torácica abdominal (RCa) e abdome (AB) foram registradas pela Pletismografia Opto-Eletrônica (POE) em repouso e durante um teste de exercício incremental em esteira. Após a CRVP, todos os valores espirométricos, os volumes pulmonares, escores de dispnéia e teste de caminhada de 6 minutos melhoraram significativamente. Antes da cirurgia, volume expiratório final da caixa torácica tendeu a diminuir no início do exercício e aumentar depois. Por outro lado, após a cirurgia, o aumento do volume expiratório final foi significativa a partir de 1 mph para a velocidade máxima, o que foi totalmente devido as mudanças de volume do abdômen. O sincronismo entre PCR e AB também melhorou em 1 e 3 meses após o CRVP (p <0,001, p <0,05, respectivamente). Em conclusão, em pacientes com DPOC grave LVRS modifica a ação da musculatura abdominal expiratória e melhora a sincronização entre a caixa torácica pulmonar e o abdome. Estas melhorias são associadas e, possivelmente, explicam o aumento da capacidade de exercício e da diminuição da dispnéia. / Better-synchronized chest wall displacement has been identified as one of the factors for the reduction of dyspnea and increase in exercise capacity after Lung Volume Reduction Surgery (LVRS). To elucidate the effects of LVRS on chest wall volume variations at rest and during exercise six patients (FEV1 26.5±5.5 % and RV 224.6±30.2 %) were studied before LVRS, 1 and 3 months after the surgery. Pulmonary function test and 6-min walking test, volume changes of the pulmonary rib cage (RCp), abdominal rib cage and abdomen (AB) were recorded by Opto-Electronic-Plethysmography (OEP) at rest and during an incremental test on a treadmill. After LVRS, all spirometric and lung volume values, dyspnea scores and 6-minute walking distance significantly improved. Before surgery, end-expiratory volume of the chest wall tended to decrease at the onset of exercise and to increase thereafter. Conversely, after surgery, the increase of end-expiratory volume was significant from 1 mph to the maximum speed and it was totally due to the abdomen. The synchronism between RCp and AB also improved at 1 and 3 month after LVRS (p<0.001,p<0.05, respectively). In conclusion, in severe COPD patients LVRS determines a different action of the abdominal expiratory muscles and a better synchronization between the pulmonary rib cage and abdominal displacement. These improvements are associated to and possibly explain the increased exercise capacity and decreased dyspnea.

INTRODUÇÃO: A desvantagem mecânica induzida pela hiperinsuflação leva os pacientes com doença pulmonar obstrutiva crônica (DPOC) a usar a musculatura acessória da respiração. Os efeitos do alongamento destes músculos em pacientes com DPOC não são bem conhecidos. OBJETIVOS: a) Comparar a ativação dos músculos acessórios da respiração em pacientes com DPOC e controles e estudar a relação entre a ativação muscular e a capacidade inspiratória (CI); b) avaliar os efeitos de uma técnica de facilitação neuromuscular proprioceptiva (FNP) sobre os músculos acessórios da respiração em pacientes com DPOC. MÉTODOS: Foram estudados 30 homens com DPOC e 30 controles com espirometria normal. Todos os indivíduos realizaram espirometria, medida das pressões inspiratória e expiratória máxima (PImáx, PEmáx) e avaliação da ativação muscular através da eletromiografia de superfície (EMGs). Os pacientes com DPOC foram randomizados para FNP dos músculos acessórios da respiração ou contração isotônica do bíceps (tratamento simulado, TS). Capacidade vital forçada (CVF), CI, PImáx, PEmáx, oximetria de pulso (SpO2) e mobilidade torácica foram medidos antes e após a intervenção. RESULTADOS: Os valores basais dos pacientes com DPOC foram: CVF 2,69 ± 0,6 L, VEF1 1,07 ± 0,23 L (34,9 ± 8,2%), CI 2,25 ± 0,5 L, PImáx -71,8 ± 19,8 cmH2O e PEmáx 106,1 ± 29,9 cmH2O. No grupo controle os valores funcionais basais foram normais. Pacientes com DPOC apresentaram maior ativação dos músculos escalenos e intercostal direito no repouso e do músculo escaleno e intercostal esquerdo durante a manobra da CI (p<0,05). Foi observada correlação moderada entre CI e atividade muscular do esternocleidomastoideo direito (r=-0,41;p=0,026) e do escaleno esquerdo (r=- 0,40;p=0,031) em pacientes com DPOC. Nenhuma associação foi verificada no grupo controle. A CI variou (OCI) 0,083 ± 0,04 L após FNP e -0,029 ± 0,015 L após TS (p=0,03). A PEmáx aumentou de 102,4 ± 20,6 cmH2O para 112,4 ± 24,5 cmH2O (p=0,02) após FNP e não variou significativamente após TS. Observou-se um aumento significativo da SpO2 com a FNP (p=0,02). Não houve alteração da CV, da PImáx e da mobilidade torácica após a FNP. Não houve alteração no sinal EMG após FNP ou TS. CONCLUSÕES: Nossos resultados sugerem que pacientes com DPOC apresentam maior ativação dos músculos acessórios da respiração no repouso e durante a realização da CI em comparação com controles e que esta ativação está inversamente associada com a CI. Nosso estudo também demonstrou que uma sessão de FNP dos músculos acessórios da respiração em pacientes com DPOC aumentou a CI, a PEmáx e a SpO2, sem alteração no sinal EMG. Estudos adicionais são necessários para avaliar os efeitos da técnica de FNP em longo prazo em pacientes com DPOC. / BACKGROUND: The mechanical disadvantage induced by hyperinflation forces chronic obstructive pulmonary disease (COPD) patients to use their accessory respiratory muscles. In COPD patients the effects of applying stretching techniques to these muscles are not well understood. AIM: The aims of our study were: a) to compare the activation of accessory respiratory muscles in patients with COPD and control subjects and study the relationship between muscle activation and inspiratory capacity (IC); b) to analyze the effects of a proprioceptive neuromuscular facilitation (PNF) stretching technique applied to the accessory respiratory muscles on patients with COPD. METHODS: We studied 30 male COPD and 30 control subjects. All subjects underwent spirometry, measurement of maximal inspiratory and expiratory pressures (MIP, MEP) and assessment of muscle activation by surface electromyography (sEMG). COPD patients were randomized for PNF of accessory respiratory muscles or isometric contraction of the biceps (sham treatment; ST). Mean forced vital capacity (FVC), IC, MIP, MEP, pulse oximetry (SpO2) and thoracic expansion were measured before and after intervention. RESULTS: Baseline values of COPD patients were: FVC 2.69 ± 0.6 l, FEV1 1.07 ± 0.23 l (34.9 ± 8.2%), IC 2.25 ± 0.5l, PImax -71.8 ± 19.8 cmH2O and PEmax 106.1 ± 29.9 cmH2O. Control subjects had all baseline values normal. Patients with COPD showed higher activation of both scalene and right intercostal muscles at rest and of left intercostal and left scalene muscle during the IC maneuver (p <0.05). Moderate correlation was observed between CI and the right sternocleidomastoid muscle activity (r = -0.41, p = 0.026) and left scalene (r = -0.40, p = 0.031) in patients with COPD. No association was observed in the control group. CI varied (OCI) 0.083 ± 0.04 l after PNF and -0.029 ± 0.015 l after ST (p = 0.03). The MEP increased from 102.4 ± 20.6 to 112.4 ± 24.5 cmH2O (p = 0.02) after PNF and did not change significantly after TS. There was a significant increase in the SpO2 with PNF (p=0.02). There was no change in FVC, MIP or thoracic mobility after PNF. There was no change in EMG after PNF or TS. CONCLUSIONS: Our results showed that patients with COPD have greater activation of accessory respiratory muscles at rest and during CI compared with controls, and that this activation is inversely associated with CI. Our study also demonstrated that a session of PNF applied to the accessory respiratory muscles in patients with COPD increased CI, MEP and SpO2, with no change in the sEMG signal. Additional studies are needed to evaluate the long-term effects of PNF applied to the acessory respiratory muscles on patients with COPD.

Objetivos: analisar os efeitos, após um período de 24 meses, de um Programa de Reabilitação Pulmonar sobre os níveis de ansiedade, depressão, qualidade de vida e desempenho no teste de caminhada em 30 pacientes com DPOC (idade: 60,8±10 anos; 70% do sexo masculino). Pacientes e Métodos: os participantes do estudo realizaram um Programa de Reabilitação Pulmonar com 12 semanas de duração, incluindo 24 sessões de exercício físico, 24 sessões de fisioterapia, 12 sessões de psicoterapia e 3 sessões educacionais. Todos os pacientes foram avaliados na linha de base (pré-teste) e ao término (pós-teste) do PRP através de quatro instrumentos: Inventário de Ansiedade de Beck, Inventário de Depressão de Beck , Questionário Respiratório de Saint George e Teste da Caminhada de 6 minutos. Vinte e quatro meses após a conclusão do PRP os pacientes foram reavaliados com os mesmos instrumentos de medida (teste atual). Resultados: Os pacientes demonstraram na comparação entre pré e pósteste, redução significativa dos níveis de ansiedade (pré: 10,7±6,3; pós: 5,5±4,4; p=0,0005), depressão (pré:11,7±6,8; pós:6±5,8; p=0,001) e melhora no índice de qualidade de vida (pré: 51±15,9; pós: 34,7±15,1; p=0,0001). No teste de caminhada houve um aumento significativo (pré: 428,6±75; pós: 474,9±86,3; p=0,03). Na comparação do pós-teste com o teste atual, os índices não demonstraram diferença estatística em nenhum dos critérios avaliados. Ansiedade (pós: 5,5±4,4; atual: 7,3±4,8; p=0,127), depressão (pós: 6±5,8; atual:7,8±5,7; p= 0,228), qualidade de vida ( pós: 34,7±15,1; atual: 40±13,3; p=0,157) e teste de caminhada (pós: 474,9±86,3; atual: 451±74,2; p=0,254) Conclusões: os benefícios obtidos pelos pacientes com a reabilitação pulmonar sobre os índices de ansiedade, depressão, qualidade de vida e teste de caminhada, persistiram ao longo dos 24 meses. / Study Objectives: to verify the long-term outcome of a pulmonary rehabilitation program on the levels of anxiety, depression and quality of life, as well, the six-minute walking test performance of 30 COPD patients (mean±SD, 60.8±10 years; 70% male). Design: the participants under went a 12-week treatment program: 24 session of physical exercises, 24 sessions of physiotherapy, 12 psychological sessions and three educational sessions. All patients were evaluated at baseline (pretest), at completion of the rehabilitation program (post-test), and two years later (current test) through four instruments: Beck Anxiety Inventory, Beck Depression Inventory, The St. George’s Respiratory Questionnaire and the Six- Minute Walk Test. Results: the comparison between pre and post-test demonstrated significant statistical improvements, including reduced anxiety (pre: 10.7±6.3; post: 5.5±4.4; p=0.0005) and depression (pre: 11.7±6.8; post: 6±5.8; p=0.001), increase endurance (pre: 428.6±75; post: 474.9±86.3; p=0.03), and better quality of life (pre: 51±15.9; post: 34.7±15.1; p=0.0001). There were no statistic differences when the results of the post-test were analyzed against the data of the current test. Anxiety (post: 5.5±4.4; current: 7.3±4.8; p=0.127), depression (post: 6±5.8; current: 7.8±5.7; p=0.228), endurance (post: 474.9±86.3; current: 451±74.2; p= 0.254) and quality of life (post: 34.7±15.1; current: 40±13.3; p=0.157). Conclusions: COPD patients are able to maintain the psychological and physical improvements acquired during a pulmonary rehabilitation program for two years.

Introdução: A Doença Pulmonar Obstrutiva Crônica (DPOC) caracteriza-se por obstrução do fluxo aéreo e uma inflamação crônica, demonstrando manifestações sistêmicas que repercutem com a diminuição da capacidade de exercício e piora da qualidade de vida. As alterações do metabolismo celular e molecular, assim como as respostas de defesa e reparo celular estão associadas à gênese da DPOC e pioram com o exercício. Objetivo: O objetivo foi avaliar nos pacientes com DPOC e controles o estresse oxidativo e o dano de DNA pré e pós-aplicação do teste de ergoespirometria e correlacionando-os com o pico do VO2. Métodos: Estudo antes e depois, controlado com análise de indivíduos com DPOC (n=27) e controles sem DPOC (n=15), de ambos os sexos, com idade média de 62 anos, que realizaram o teste de ergoespirometria e coletaram amostras de sangue antes e depois. Foram analisados o estresse oxidativo pela lipoperoxidação lipídica e sistema Glutationa; e o dano de DNA pelo Teste Cometa. Resultados: No estresse oxidativo (GSH, GSSG, GSSG/GSH, Lipoperoxidação) e no dano de DNA (células com dano) pré e pós, o exercício máximo em indivíduos com DPOC e controles saudáveis foram: [GSH (DPOC: 1413 ± 927 vs. 1213 ± 575; p=0,469); (Controle: 2271 ± 951 vs. 2050 ± 871; p=0,120)]; [GSSG (DPOC: 393 ± 135 vs. 530 ± 223; p=0,001); (Controle: 448,72 ± 131 vs. 444,16 ± 103; p=0,897)]; [GSSG/GSH (DPOC: 0,39 ± 0,27 vs. 0,55 ± 0,45; p=0,005); (Controle: 0,24 ± 0,17 vs. 0,27 ± 0,17; p=0,156)]; [Lipoperoxidação (DPOC: 1,34 ± 0,23 vs. 1.41 ± 0,29; p=0,155); (Controle: 1,38 ± 0,18 vs. 1,43 ± 0,32; p=0,431)]; [células com dano (DPOC: 23 ± 50,3 vs. 29 ± 56,6; p=0,005); (Controle: 7,33 ± 5 vs. 16,2 ± 4; p=0,035)]. Quando comparados os DPOC com controles, foi possível observar resultado significativo entre GSSG (p=0,01) e dano de DNA (p=0,035). Conclusão: O estresse oxidativo e o dano de DNA modificam-se de forma significativa depois do exercício máximo em pacientes com DPOC, porém, nos controles, a diferença foi significativa apenas com o dano de DNA. Houve correlação significativa entre o pico do VO2 com o estresse oxidativo e o dano de DNA, demonstrando que quanto menor a capacidade aeróbica maior o estresse oxidativo e o dano de DNA em pacientes com DPOC. / Introduction: Chronic obstructive pulmonary disease (COPD) is characterized by airflow obstruction and chronic inflammation with systemic repercussions as decreased exercising capacity and worse quality of life. Cellular and molecular alterations, as well as cell defense and repair mechanisms, are related to the genesis of COPD and worsen with exercise. Aim: The aim was to evaluate oxidative stress and DNA damage before and after ergospirometry in patients with COPD and control subjects correlating it with peak VO2. Methods: A semi-experimental study with control group analyzing patients with COPD (n=27) and controls without COPD (n=15) of both genders, with mean age of 62 years that performed ergospirometry test and collected blood samples before and after the test. Oxidative stress was analyzed using the lipid peroxidation and the Glutathione system; DNA damage by the Comet Assay. Results: During oxidative stress (GSH, GSSG, GSSG/GSH, and lipid peroxidation) and (damaged cells) before and after maximal stress test were: [GSH (DPOC: 1413 ± 927 vs. 1213 ± 575; p=0.469); (Controls: 2271 ± 951vs. 2050 ± 871; p=0.120)]; [GSSG (DPOC: 393 ± 135 vs. 530 ± 223; p=0.001); (Controls: 448.72 ± 131 vs. 444.16 ± 103; p=0.897)]; [GSSG/GSH (DPOC: 0.39 ± 0.27 vs. 0.55 ± 0.45; p=0.005); (Controls: 0.24 ± 0.17 vs. 0.27 ± 0.17; p=0.156)]; [Lipid peroxidation (DPOC: 1.34 ± 0.23 vs. 1.41 ± 0.29; p=0.155); (Controls: 1.38 ± 0.18 vs. 1.43 ± 0.32; p=0.431)]; [damaged cells (DPOC: 23± 50.3 vs. 29± 56.6; p=0.005); (Controls: 7.33 ± 5 vs. 16.2 ± 4; p=0.035)]. When compared COPD to controls it was possible to observe a significant result between GSSG (p = 0.01) and DNA damage (p = 0.035). Conclusion: Oxidative stress and DNA damage changed significantly after maximal exercise in patients with COPD; however, in controls the difference was significant only with DNA damage. There was significant correlation between VO2 peak and oxidative stress and DNA damage demonstrating that the lower the aerobic capacity, the higher the oxidative stress and DNA damage in COPD patients.

INTRODUÇÃO: A doença pulmonar obstrutiva crônica (DPOC) é uma doença respiratória com comprometimento sistêmico, que cursa com dispneia, intolerância ao exercício e dificuldade para realizar as atividades de vida diária (AVDs). Uma importante medida terapêutica é a reabilitação pulmonar (RP), porém os efeitos desta intervenção sobre as AVDs são pouco conhecidos. OBJETIVOS: Estudar os efeitos da RP sobre a capacidade de exercício, a qualidade de vida, as alterações do humor, as AVDs e avaliar a relação entre as mudanças neste diferentes desfechos em pacientes com DPOC. MATERIAL e MÉTODOS: Pacientes com diagnóstico de DPOC foram submetidos a um programa de RP de 12 semanas. Foram realizados as seguintes avaliações antes e depois da intervenção: teste de caminhada de seis minutos (TC6), Saint George’s Respiratory Questionnaire (SGRQ), inventário de ansiedade (BAI) e depressão de Beck (BDI) e testes que reproduzem AVDs como levantar da cadeira (TSL), levantar do chão, subir escadas e equilíbrio. Um valor de p ≤ 0,05 foi considerado como significativo. RESULTADOS: Foram estudados 52 pacientes com DPOC, com volume expiratório forçado no primeiro segundo (VEF1) de 0,99±0,43 l e 38,1±8,4 % do previsto e idade de 66,2 ±8,5 anos. Com a RP houve melhora na distância percorrida no TC6 (367,6 ± 87,4 vs 412,5 ± 82,6 metros; p<0,001), nos escores do BAI e BDI (10 vs 5 pontos; p<0,001 e 10,5 vs 6 pontos; p<0,001), no escore total do SGRQ (49,4 vs 39,5 pontos; p<0,001). Após a RP aumentou o número de repetições no TSL (10 vs 11 vezes; p<0,001), reduziu o tempo para levantar do chão (5,9 vs 5,4 segundos; p = 0,003) e subir escadas (9,0 vs 7,9 segundos; p<0,001) e aumentou o tempo de equilíbrio (10,1 vs 14,5 segundos; p = 0,014). O TSL se relacionou com todos os domínios do SGRQ (rs entre -0,282 e 0,370, p<0,05). Não houve associação entre testes de AVDs e distância percorrida no TC6 ou escores do BAI e BDI. CONCLUSÕES: A capacidade física, a qualidade de vida, os sintomas depressivos, a ansiedade e os testes de AVDs melhoraram com a RP. A melhora observada nas AVDs (no tempo de equilíbrio, para levantar do chão e no TSL) se associou com mudanças na qualidade de vida. / BACKGROUND: Chronic obstructive pulmonary disease (COPD) is a respiratory disease with systemic involvement that leads to dyspnea, exercise intolerance, and difficulty in performing activities of daily living (ADL). An important therapeutic measure is pulmonary rehabilitation (PR), but the effects of this intervention on ADL have not been studied. OBJECTIVES: To study the effects of PR on exercise capacity, quality of life, mood changes, ADL and assess the relationship between changes in the different outcomes in patients with COPD. MATERIAL AND METHODS: Patients diagnosed with COPD underwent a PR program for 12 weeks. The following tests were performed before and after intervention: the six-minute walk test (6MWT), the Saint George's Respiratory Questionnaire (SGRQ), the Beck anxiety (BAI) and depression Inventory (BDI) and tests that reproduce ADL as rising from a chair (TSL), rising from the floor, stair climbing and balance. A value of p ≤ 0.05 was considered significant. RESULTS: We studied 52 COPD patients with forced expiratory volume in one second (FEV1) of 0.99 ± 0.43 l, 38.1 ± 8.4 % predicted and age of 66.2 ± 8.5 years. PR induced an improvement in 6MWT distance (367.6 ± 87.4 vs 412.5 ± 82.6 meters, p <0.001), BAI and BDI scores (10 vs 5 points, p <0.001 and 10,5 vs. 6 points, p <0.001) and in SGRQ total score (49.4 vs. 39.5 points, p <0.001). The number of repetitions in TSL increased (10 vs 11 fold, p <0.001), the time to rise from the floor (5.9 vs 5.4 seconds, P = 0.003) and to climb stairs reduced (9.0 vs 7.9 seconds, p <0.001) and the balance improved (10.1 vs. 14.5 seconds, p = 0.014) after PR. The STS was related to all domains of the SGRQ (rs between -0.282 and 0.370, p <0.05). The balance and the time to rise from the floor were associated with symptoms domain of the SGRQ (rs-0.421 and 0.302 respectively, p <0,05). There was no association between ADL tests and walked distance or BAI and BDI scores. CONCLUSIONS: Physical capacity, quality of life, depressive symptoms, anxiety as well as ADL improved with RP. The changes in ADL (balance, to rise from the floor and STS) were associated with changes in quality of life.

Introduction: Expiratory air flow limitation, as seen in individuals with chronic obstructive pulmonary disease (COPD), causes pulmonary hyperinflation and dyspnea. Six-minute walking test (6MWT) can be used to stimulate dynamic hyperinflation in COPD patients. Diaphragm mobility evaluation through M mode ultrasonography can be used to evaluate diaphragm dysfunction. The higher the diaphragmatic mobility, the bigger is the variation of muscle shortening resulting from its contraction. Objective: Measure, analyze and relate diaphragmatic mobility and ventilation parameters before and after 6MWT; to classify severity of COPD and to determine physical performance of patients. Materials and methods: Study design was transversal, analytical. The sample was divided in two groups: COPD and control (respiratory healthy individuals), recruited from Hospital Universitário de Sergipe and gyms in the city, evaluated between February 2015 and March 2016. Both groups were submitted to diaphragmatic mobility ultrasonographic evaluation and spirometry without bronchodilator agents before and after 6MWT, anthropometric measuring and answered COPD Assessment Test (CAT) and modified Medical Research Council (mMRC) dyspnea scale and had data about their disease collected. Results: After inclusion and exclusion criteria application, 70 patients remained in COPD group and 65 in Control group. There was significative reduction on diaphragmatic mobility between COPD and Control groups before (1,11±0,35cm; 1,32±0,38cm, respectively) and after (1,00±0,34cm; 1,37±0,35cm, respectively) 6MWT. Walked distance was also different between groups (395,93±70,54m and 450,63±55,08m, respectively, p<0,001). COPD group showed statistic difference before and after 6MWT in gender (p<0,001), smoking (p<0,001), biomass burning exposure (p<0,001), exacerbations (p<0,001), hospitalizations (p<0,001) and GOLD D severity (p=0,016). Conclusion: Significant difference in reduced diaphragmatic mobility in COPD and increased in healthy individuals and lower FVC in COPD without alterations in controls after exercise are suggestive of dynamic hyperinflation development. COPD patients distributed by GOLD severity classification were more frequently from Groups B and D. Mean walking distance was close to values considered of increased risk to mortality and hospitalization and are an alarm about the need to implement preventive measures (pharmacologic and non-pharmacologic) to improve this outcome. / Introdução: A limitação do fluxo aéreo expiratório, característico em portadores de doença pulmonar obstrutiva crônica (DPOC), leva à hiperinsuflação pulmonar determinante da sensação de dispneia. O teste de caminhada de seis minutos (TC6’) pode ser utilizado para estimular a hiperinsuflação dinâmica (HD) em pacientes com DPOC. A avaliação da mobilidade do diafragma, através da ultrassonografia modo M, é uma alternativa a ser utilizada para avaliar a disfunção diafragmática. Quanto maior a mobilidade diafragmática maior a variação do encurtamento muscular resultante da sua contração. Objetivos: Mensurar, analisar e relacionar a mobilidade diafragmática e os parâmetros ventilatórios pré e pós teste de caminhada de seis minutos (TC6’); classificar a gravidade da DPOC e determinar o desempenho físico do paciente. Materiais e Métodos: O desenho do estudo foi transversal, analítico. Amostra composta de dois grupos: DPOC e Controle (não portadores de doença pulmonar). O período do estudo foi de fevereiro de 2015 a março de 2016, no Hospital Universitário de Sergipe e academias populares da cidade. Os indivíduos de ambos os grupos fizeram a avaliação ultrassonográfica da mobilidade diafragmática e espirometria sem broncodilatador, antes e após o TC6’, foram submetidos a medidas antropométricas, e colhidos informações sobre a doença, aplicado instrumento de avaliação COPD Assessment Test – CAT e escala de dispneia modified Medical Research Council – mMRC. Resultados: Permaneceram no estudo 70 indivíduos no grupo DPOC e 65 no grupo Controle. Houve diferença significativa na mobilidade diafragmática, entre o grupo DPOC e Controle, antes (1,11±0,35cm; 1,32±0,38cm, respectivamente) e após (1,00±0,34cm; 1,37±0,35cm, respectivamente) do TC6’ (p<0,001). A distância percorrida foi também diferente entre os grupos (395,93±70,54m e 450,63±55,08m, respectivamente, p<0,001). Quando se analisou a mobilidade diafragmática, no grupo DPOC, para sexo (p<0,001), tabagista (p<0,001), exposição a biomassa (p<0,001), exacerbação (p<0,001), hospitalização (p<0,001) e GOLD D (p=0,016) foi significativamente menor, antes e depois do TC6’. Conclusão: Diferença significativa de mobilidade diafragmática reduzida na DPOC e aumentada nos saudáveis respiratórios além de média de CVF menor nesses e inalterada nos controles, após a carga de exercício, são inferência do desenvolvimento de hiperinflação dinâmica. Os portadores da DPOC distribuídos pela classificação GOLD apresentaram maior frequência nos Grupos B e D. A média de distância percorrida foi próximo aos valores considerados para risco de mortalidade e hospitalização, alertando-nos sobre a necessidade de medidas preventivas (farmacológicas e não-farmacológicas) que objetivem a melhoria deste desempenho.

Introduction: Chronic Obstructive Pulmonary Disease (COPD) is one of the main causes of morbidity and mortality in adults over 40 years old, characterized by airflow limitation and inflammation, with several systemic manifestations. Its main comorbidity is cardiovascular disease, which is responsible for a high impact on the prognosis and mortality of patients with this disease. The objective of this research was to compare smokers with and without COPD, required for suspicion of myocardial ischemia. Methods: The study population consisted of individuals submitted to Physical Stress Echocardiography (EEEF) for the diagnosis of myocardial ischemia, clinically investigated and submitted to pulmonary function examination to diagnose COPD. A total of 267 smokers were enrolled in a G1 group: those with a diagnosis of COPD with 121 participants (45%), 63.6% with mild COPD, according to GOLD criteria (2017); And group G2: without COPD with 146 participants (55%).Results: The presence of myocardial ischemia was significantly different between the groups (p<0.001), independently of the variables common to smokers and the classification of the disease. Statistically important was also the presence of comorbidities in the G1 group (osteoporosis, depression and neoplasms). It is concluded that in individuals with suspected myocardial ischemia, the investigation of COPD is fundamental, since its presence is statistically higher in smokers with COPD criteria, even in the initial phase. / Introdução: A Doença Pulmonar Obstrutiva Crônica (DPOC) é uma das principais causas de morbimortalidade no adulto acima de 40 anos, sendo caracterizada por limitação do fluxo aéreo e inflamação, com diversas manifestações sistêmicas. Sua principal comorbidade é a doença cardiovascular, responsável por alto impacto no prognóstico e mortalidade do portador dessa doença. O objetivo desta pesquisa foi comparar indivíduos tabagistas com e sem DPOC, requeridos por suspeita de isquemia miocárdica. Métodos: A população do estudo foi composta por indivíduos submetidos à Ecocardiografia sob Estresse pelo Esforço Físico (EEEF) para diagnóstico de isquemia miocárdica, investigados clinicamente e submetidos a exame de função pulmonar para diagnóstico da DPOC. Foram avaliados 267 tabagistas reunidos em grupo G1: os que preenchiam diagnóstico de DPOC com 121 participantes (45%), sendo 63,6% portadores da DPOC leve, segundo critério do GOLD (2017); e grupo G2: sem DPOC com 146 participantes (55%). Resultados: A presença de isquemia miocárdica foi significativamente diferente entre os grupos (p<0,001), independentemente das variáveis comuns aos tabagistas e da classificação da doença. Estatisticamente importante também foi a presença das comorbidades no grupo G1 (osteoporose, depressão e neoplasias). Conclui-se que em indivíduos com suspeita de isquemia miocárdica, a investigação da DPOC é fundamental, pois sua presença é estatisticamente maior nos tabagistas com critérios da DPOC, mesmo em fase inicial. / Aracaju, SE

Orientadores: Nelci Fenalti Hoehr, Joyce Annichino-Bizzacchi / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas. Faculdade de Ciencias Medicas / Made available in DSpace on 2018-08-15T09:25:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Barnabe_Aline_M.pdf: 1630242 bytes, checksum: 701df85c63a84d513832abd45b2c810a (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: A Doença Pulmonar Obstrutiva Crônica (DPOC) é caracterizada por obstrução do fluxo aéreo que envolve um processo inflamatório crônico das vias aéreas e destruição do parênquima pulmonar induzidos pela bronquite crônica ou enfisema. Devido às anormalidades na troca gasosa que ocorre na DPOC, mudanças no pH podem alterar as concentrações de 2,3-difosfoglicerato (2,3-DPG), um fosfato orgânico presente nos eritrócitos e que exerce função importante no transporte de oxigênio. A baixa concentração de 2,3-DPG aumenta a afinidade do oxigênio à hemoglobina, dificultando sua liberação, comprometendo a oxigenação dos tecidos. Além disso, oxigenioterapia indicada para pacientes com DPOC pode levar a produção de espécies reativas de oxigênio (EROS) responsáveis pela injúria celular. Por outro lado, EROS também pode ser produzido por um aumento nos níveis de homocisteína no plasma e com isso causar lesão celular. Estudos sugerem que pacientes com DPOC podem apresentar aumento da homocisteína plasmática, um fator de risco para doenças cardiovasculares. Baseando-se nisso, o objetivo deste estudo foi avaliar os níveis de 2,3-DPG e homocisteína em pacientes com DPOC. Nossos resultados mostraram que não houve diferença na concentração de 2,3-DPG entre pacientes e controles, pois a concentração desse fosfato foi semelhante em ambos os grupos. Nos pacientes com DPOC que fazem uso ou não de oxigenioterapia também não houve diferença nas concentrações de 2,3-DPG. Portanto, o transporte e distribuição de oxigênio não estavam prejudicados nesses pacientes. No entanto, os pacientes com DPOC apresentaram hiperhomocisteinemia leve e baixos níveis de ácido fólico. Esta observação sugere a necessidade de suplementação com ácido fólico para pacientes com DPOC. Os polimorfismos C677T e A1298C no gene da MTHFR não influenciaram as concentrações de homocisteína nos pacientes com DPOC. A contribuição de nossos dados é de grande importância para o monitoramento de pacientes com DPOC. / Abstract: Chronic Obstructive Pulmonary Disease (COPD) is characterized by chronic airflow obstruction that involves a chronic inflammation of the airways and destruction of lung parenchyma induced by chronic bronchitis or emphysema. Abnormalities in gas exchange that occurs in COPD leads to changes in pH altering 2,3-DPG levels, an organic phosphate present in red blood cells and play an important role in oxygen transport. Reduced levels of 2,3-DPG increase the oxygen affinity of hemoglobin and reduces oxygen delivery, compromising tissue oxygenation. On the other hand, oxygen therapy which is used in COPD patients induces the production of reactive oxygen species (ROS) responsible for cellular injury. ROS can be also produced by an excess of homocysteine in plasma. Studies suggest that COPD patients may have increased homocysteine, a risk factor for cardiovascular diseases. The aim of the present study was to evaluate 2,3-DPG and homocysteine levels in COPD patients. Our results showed no difference in the 2,3-DPG levels between patients and controls. In patients with COPD who use oxygen therapy or not there was no difference in the 2,3-DPG. Therefore, oxygen transport and unloading were not affected. Patients with COPD had mild hyperhomocysteinemia and low levels of folic acid. This observation suggests that dietary supplement of folate to COPD patients is necessary. C677T and A1298C polymorphisms in the MTHFR gene showed no influence on concentrations of homocysteine in COPD patients. Our data make an important contribution for the monitoring of COPD patients. / Mestrado / Ciencias Biomedicas / Mestre em Ciências Médicas