Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Systemic sclerosis (SS) is a chronic and multisystemic disease characterized by fibrosis and vascular abnormalities in the skin and in visceral organs. Pulmonary complications are the most common cause of death and morbidity associated to the disease. The pulmonary function tests are abnormal in 67-95% of patients with SS. Some studies have demonstrated the potential of the forced oscillation technique (FOT) in the detection of respiratory mechanics modifications in several respiratory diseases, but there are no studies in the literature using this technique in patients with systemic sclerosis. Thus, the goals of the present study were: (1) to analyze changes in resistive and reactive properties of the respiratory system in patients with SS and (2) to investigate the diagnostic potential of this technique. This research consists of a controlled observational study. In the first part of the study, considering spirometry, 82 individuals were analyzed, 30 control subjects and 52 patients with diagnostic of SS, 22 with normal spirometry and 30 with restrictive alteration to spirometry. In a second study, based on evaluation of lung volumes, 50 individuals were evaluated, 21 control subjects and 29 with systemic sclerosis, 7 with normal result on volumes exam and 22 with restrictive ventilatory disturbance in this exam. All subjects performed FOT exam for the analysis of resistive and reactive properties of the respiratory system. In subsequent examinations, the individuals were submitted to spirometry and/or volumes exam. Considering the groups divided from the spirometry, the resistive and reactive parameters and the impedance module of the respiratory system at 4Hz (|Z4Hz|) showed significantly alterations (KW- ANOVA/ANOVA, p<0.004). In the comparison between groups, the restrictive group showed the highest changes in all study variables. Considering the division by lung volumes exam, the elastic parameters, |Z4Hz| and the slope of the resistance (S) showed significant changes (KW-ANOVA, p <0.006), while the others resistive variables (total and mean resistance, R0 and Rm, respectively) showed a tendency to increase. In this analysis, the restrictive group also showed greater impairment in oscillometric and volumetric parameters. The SS resulted in changes in resistive and reactive properties of the respiratory system. Analyzing the diagnosis power of FOT, with spirometry as reference, when comparing the normal exam group with restrictive group, the mean reactance (Xm) showed useful clinical value with an area under the curve (AUC) of 0.81. In the comparison between the control and restrictive groups, R0, dynamic compliance (Cdyn,rs) and |Z4Hz| showed the following AUC values, 0.81, 0.95 and 0.91, respectively, representing high accuracy for the last two variables. Using volumes exam as reference, comparing control and restrictive groups, the Xm and resonance frequency (fr) were noteworthy with values of 0.82 and 0.81 of AUC, respectively. Those results are consistent with physiopathological changes related to SS, which may include diffuse fibrosis that affects the lung, the bronchial wall and the alveolar septum with changes in parenchimal architecture, confirming the potential of FOT in the assessment of modifications in respiratory mechanics related to SS. / A Esclerose sistêmica (ES) é uma doença crônica, multissistêmica caracterizada por fibrose e anormalidades vasculares na pele e em órgãos viscerais. As complicações pulmonares são as principais causas de morte e morbidades associadas à doença. Os testes de função pulmonar apresentam-se anormais em 67-95% dos pacientes com ES. Alguns estudos têm demonstrado o elevado potencial da Técnica de Oscilações Forçadas (FOT) na detecção das alterações da mecânica respiratória de diversas doenças respiratórias, no entanto não existem trabalhos na literatura que utilizem esta técnica em pacientes com esclerose sistêmica. Desta forma, os objetivos desta pesquisa foram (1) analisar as alterações das propriedades resistivas e reativas do sistema respiratório em portadores de ES e (2) investigar o potencial de uso diagnóstico desta técnica. Trata-se de um estudo observacional controlado. Na primeira parte do estudo, realizada com base no exame espirométrico, foram analisados 82 indivíduos, 30 indivíduos controles e 52 pacientes com diagnóstico de ES, sendo 22 normais ao exame espirométrico e 30 com distúrbio ventilatório restritivo à espirometria. Em um segundo estudo, baseado na avaliação de volumes pulmonares, 50 indivíduos foram avaliados, 21 indivíduos controles e 29 com ES, sendo 7 normais ao exame de volumes e 22 com distúrbio ventilatório restritivo detectado por esse exame. Todos os indivíduos realizaram exames da FOT para análise das propriedades resistivas e reativas do sistema respiratório. Posteriormente aos exames da FOT, os indivíduos foram submetidos à espirometria e/ou exame de volumes. Considerando os grupos divididos a partir da espirometria, os parâmetros resistivos, reativos e o módulo da impedância do sistema respiratório em 4Hz (|Z4Hz|) modificaram-se significativamente (KW- ANOVA/ANOVA, p<0,004). Na comparação entre grupos, o grupo restritivo apresentou as maiores alterações em todas as variáveis estudadas. Considerando o exame de volumes pulmonares, os parâmetros elásticos, |Z4Hz| e a inclinação da curva de resistência (S) apresentaram alterações significativas (KW-ANOVA, p<0,006), já as demais variáveis resistivas (resistências total e média, R0 e Rm, respectivamente) demonstraram uma tendência à aumento. Nessa análise, o grupo restritivo também apresentou maior prejuízo nos parâmetros oscilométricos e volumétricos. A ES resultou em alterações nas propriedades resistivas e reativas do sistema respiratório. Na análise do poder diagnóstico da FOT, sendo a espirometria referência, na comparação entre o grupo normal ao exame e o restritivo, a reatância média (Xm) apresentou valor útil para uso clínico com valor de área sob a curva (AUC) de 0,81. Já na comparação entre os grupos controle e restritivo, R0, complacência dinâmica (Cdin,sr) e |Z4Hz| apresentaram os seguintes valores de AUC, 0,81, 0,95 e 0,91, respectivamente, representando alta acurácia para as últimas duas variáveis. Com o exame de volumes como referência, comparando os grupos controle e restritivo, a Xm e a freqüência de ressonância (fr) destacaram-se com valores de 0,82 e 0,81 de AUC, respectivamente. Esses resultados são coerentes com as alterações fisiopatológicas relacionadas à esclerose sistêmica, que podem incluir fibrose difusa envolvendo o interstício pulmonar, a parede brônquica e o septo alveolar com alteração da sua arquitetura, confirmando o potencial da FOT na avaliação das modificações na mecânica respiratória relacionadas à ES.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Systemic sclerosis (SS) is a chronic and multisystemic disease characterized by fibrosis and vascular abnormalities in the skin and in visceral organs. Pulmonary complications are the most common cause of death and morbidity associated to the disease. The pulmonary function tests are abnormal in 67-95% of patients with SS. Some studies have demonstrated the potential of the forced oscillation technique (FOT) in the detection of respiratory mechanics modifications in several respiratory diseases, but there are no studies in the literature using this technique in patients with systemic sclerosis. Thus, the goals of the present study were: (1) to analyze changes in resistive and reactive properties of the respiratory system in patients with SS and (2) to investigate the diagnostic potential of this technique. This research consists of a controlled observational study. In the first part of the study, considering spirometry, 82 individuals were analyzed, 30 control subjects and 52 patients with diagnostic of SS, 22 with normal spirometry and 30 with restrictive alteration to spirometry. In a second study, based on evaluation of lung volumes, 50 individuals were evaluated, 21 control subjects and 29 with systemic sclerosis, 7 with normal result on volumes exam and 22 with restrictive ventilatory disturbance in this exam. All subjects performed FOT exam for the analysis of resistive and reactive properties of the respiratory system. In subsequent examinations, the individuals were submitted to spirometry and/or volumes exam. Considering the groups divided from the spirometry, the resistive and reactive parameters and the impedance module of the respiratory system at 4Hz (|Z4Hz|) showed significantly alterations (KW- ANOVA/ANOVA, p<0.004). In the comparison between groups, the restrictive group showed the highest changes in all study variables. Considering the division by lung volumes exam, the elastic parameters, |Z4Hz| and the slope of the resistance (S) showed significant changes (KW-ANOVA, p <0.006), while the others resistive variables (total and mean resistance, R0 and Rm, respectively) showed a tendency to increase. In this analysis, the restrictive group also showed greater impairment in oscillometric and volumetric parameters. The SS resulted in changes in resistive and reactive properties of the respiratory system. Analyzing the diagnosis power of FOT, with spirometry as reference, when comparing the normal exam group with restrictive group, the mean reactance (Xm) showed useful clinical value with an area under the curve (AUC) of 0.81. In the comparison between the control and restrictive groups, R0, dynamic compliance (Cdyn,rs) and |Z4Hz| showed the following AUC values, 0.81, 0.95 and 0.91, respectively, representing high accuracy for the last two variables. Using volumes exam as reference, comparing control and restrictive groups, the Xm and resonance frequency (fr) were noteworthy with values of 0.82 and 0.81 of AUC, respectively. Those results are consistent with physiopathological changes related to SS, which may include diffuse fibrosis that affects the lung, the bronchial wall and the alveolar septum with changes in parenchimal architecture, confirming the potential of FOT in the assessment of modifications in respiratory mechanics related to SS. / A Esclerose sistêmica (ES) é uma doença crônica, multissistêmica caracterizada por fibrose e anormalidades vasculares na pele e em órgãos viscerais. As complicações pulmonares são as principais causas de morte e morbidades associadas à doença. Os testes de função pulmonar apresentam-se anormais em 67-95% dos pacientes com ES. Alguns estudos têm demonstrado o elevado potencial da Técnica de Oscilações Forçadas (FOT) na detecção das alterações da mecânica respiratória de diversas doenças respiratórias, no entanto não existem trabalhos na literatura que utilizem esta técnica em pacientes com esclerose sistêmica. Desta forma, os objetivos desta pesquisa foram (1) analisar as alterações das propriedades resistivas e reativas do sistema respiratório em portadores de ES e (2) investigar o potencial de uso diagnóstico desta técnica. Trata-se de um estudo observacional controlado. Na primeira parte do estudo, realizada com base no exame espirométrico, foram analisados 82 indivíduos, 30 indivíduos controles e 52 pacientes com diagnóstico de ES, sendo 22 normais ao exame espirométrico e 30 com distúrbio ventilatório restritivo à espirometria. Em um segundo estudo, baseado na avaliação de volumes pulmonares, 50 indivíduos foram avaliados, 21 indivíduos controles e 29 com ES, sendo 7 normais ao exame de volumes e 22 com distúrbio ventilatório restritivo detectado por esse exame. Todos os indivíduos realizaram exames da FOT para análise das propriedades resistivas e reativas do sistema respiratório. Posteriormente aos exames da FOT, os indivíduos foram submetidos à espirometria e/ou exame de volumes. Considerando os grupos divididos a partir da espirometria, os parâmetros resistivos, reativos e o módulo da impedância do sistema respiratório em 4Hz (|Z4Hz|) modificaram-se significativamente (KW- ANOVA/ANOVA, p<0,004). Na comparação entre grupos, o grupo restritivo apresentou as maiores alterações em todas as variáveis estudadas. Considerando o exame de volumes pulmonares, os parâmetros elásticos, |Z4Hz| e a inclinação da curva de resistência (S) apresentaram alterações significativas (KW-ANOVA, p<0,006), já as demais variáveis resistivas (resistências total e média, R0 e Rm, respectivamente) demonstraram uma tendência à aumento. Nessa análise, o grupo restritivo também apresentou maior prejuízo nos parâmetros oscilométricos e volumétricos. A ES resultou em alterações nas propriedades resistivas e reativas do sistema respiratório. Na análise do poder diagnóstico da FOT, sendo a espirometria referência, na comparação entre o grupo normal ao exame e o restritivo, a reatância média (Xm) apresentou valor útil para uso clínico com valor de área sob a curva (AUC) de 0,81. Já na comparação entre os grupos controle e restritivo, R0, complacência dinâmica (Cdin,sr) e |Z4Hz| apresentaram os seguintes valores de AUC, 0,81, 0,95 e 0,91, respectivamente, representando alta acurácia para as últimas duas variáveis. Com o exame de volumes como referência, comparando os grupos controle e restritivo, a Xm e a freqüência de ressonância (fr) destacaram-se com valores de 0,82 e 0,81 de AUC, respectivamente. Esses resultados são coerentes com as alterações fisiopatológicas relacionadas à esclerose sistêmica, que podem incluir fibrose difusa envolvendo o interstício pulmonar, a parede brônquica e o septo alveolar com alteração da sua arquitetura, confirmando o potencial da FOT na avaliação das modificações na mecânica respiratória relacionadas à ES.