Made available in DSpace on 2016-06-02T20:19:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 6645.pdf: 2027088 bytes, checksum: 18fe5648e0835cf1cfcbef303f079520 (MD5) Previous issue date: 2015-02-27 / Universidade Federal de Sao Carlos / In chronic obstructive pulmonary disease (COPD), functional and structural impairment of lung function can negatively impact heart rate variability (HRV); in addition, a reduced exercise capacity is an important independent prognostic marker in COPD patients. However, 1) if the degree of lung impairment negatively impacts HRV responses and 2) whether the injury of the autonomic control may be associated with reduced exercise capacity in patients with COPD remain unclear. Thus, two studies were conducted in order to verify if functional status at rest and during exercise would be related to autonomic impairment in COPD patients. In the first study, entitled "Relationship between linear and nonlinear dynamics of heart rate and impairment of lung function in COPD patients," we investigated whether the impairment static lung volumes and lung diffusion capacity (DL) would be related to HRV indices in moderate-to-severe COPD. Sixteen patients with COPD underwent pulmonary function tests (spirometry, plethysmography and lung diffusion capacity for carbon monoxide - DLCO). The RR interval was registered in the supine, standing and seated positions and during a respiratory sinus arrhythmia maneuver (M-RSA). Our results suggest that responses of HRV indices were more prominent during M-RSA in moderate-to-severe COPD. Moreover, greater lung function impairment was related to poorer heart rate dynamics. Finally, impaired DLCO is related to an altered parasympathetic response in these patients. The second study, entitled "Are linear and nonlinear heart rate dynamics in submaximal exercise related to cardiorespiratory responses during maximal exercise in patients with COPD?", we inquired whether there is a relationship between HRV responses and exercise capacity in patients with COPD. Fifteen patients underwent incremental cardiopulmonary exercise testing and six-minute walk test (6MWT). The RR interval was registered at rest (standing position) and during 6MWT. Our results showed that HRV responses at rest and during simple field tests may reflect functional impairment of COPD patients, providing important information about both ventilatory and hemodynamic inefficiency in these patients. / Em pacientes com doença pulmonar obstrutiva crônica (DPOC), as alterações funcionais e estruturais do pulmão podem impactar negativamente na variabilidade da frequência cardíaca (VFC). Além disso, a reduzida capacidade de exercício se traduz como um marcador prognóstico nesses pacientes. No entanto, ainda não estão esclarecidos 1) se o grau de comprometimento pulmonar tem impacto negativo sobre as respostas da VFC, frente a diferentes estímulos autonômicos, e 2) se o prejuízo no controle autonômico pode estar relacionado à reduzida capacidade de exercício nos pacientes com DPOC. Sendo assim, dois estudos foram realizados com o intuito de relacionar as alterações funcionais, no repouso e no exercício, com o grau de prejuízo autonômico em pacientes com DPOC. O primeiro estudo, cujo título é Correlação entre as dinâmicas linear e não linear da frequência cardíaca e o comprometimento da função pulmonar em pacientes com DPOC , teve como objetivo investigar se o comprometimento nos volumes pulmonares estáticos e na difusão pulmonar estaria relacionado aos índices da VFC em repouso e em resposta às mudanças posturais. Dezesseis pacientes com diagnóstico de DPOC foram submetidos à prova de função pulmonar (espirometria, pletismografia e capacidade de difusão pulmonar ao monóxido de carbono DCO) e à coleta da VFC nas posturas supino, ortostatismo e sentado e durante a manobra de arritmia sinusal respiratória (M-ASR). Nossos resultados sugerem que as respostas da VFC frente a um estímulo vagal (M-ASR) são mais evidentes. Ainda, quanto maior o comprometimento da função pulmonar pior a dinâmica da frequência cardíaca. Por fim, a redução da DCO está relacionada à alterada resposta vagal nos pacientes com DPOC. O segundo estudo, intitulado Os índices da dinâmica linear e não linear na frequência cardíaca no exercício submáximo estão relacionados com as respostas cardiorrespiratórias ao exercício máximo em pacientes com DPOC? teve por objetivo avaliar se existe relação entre as respostas da VFC e a capacidade de exercício em pacientes com DPOC. Quinze pacientes foram submetidos aos testes de exercício cardiopulmonar incremental e de caminhada de seis minutos (TC6). A coleta da VFC feita em repouso (ortostatismo) e durante o TC6. Os resultados mostraram que as respostas da VFC no repouso e em testes simples de campo podem inferir o prejuízo funcional de pacientes com DPOC, fornecendo informações importantes acerca das limitações ventilatória e hemodinâmica destes pacientes.

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Introdução: A DPOC caracteriza-se pela limitação ao fluxo aéreo associada à resposta inflamatória anormal dos pulmões a partículas ou gases nocivos. As alterações mecânicas decorrentes da DPOC estão relacionadas com a disfunção mecânica das fibras do diafragma, já observadas nas fases iniciais da doença. Alguns estudos têm demonstrado o elevado potencial da Técnica de Oscilações Forçadas (FOT) na detecção das alterações mecânicas da DPOC. Contudo, tais aplicações da FOT não permitiam a análise em tempo real das alterações do sistema respiratório, bem como da mobilidade toracoabdominal destes indivíduos. Desta forma, os objetivos desta pesquisa foram analisar, em tempo real, as alterações de impedância do sistema respiratório nas distintas fases do ciclo em portadores de DPOC, assim como avaliar a movimentação toracoabdominal destes indivíduos. Metodologia: Trata-se de um estudo observacional controlado, prospectivo onde foram analisados 48 indivíduos, 23 indivíduos controles e 25 portadores de DPOC com grau de obstrução acentuado. Os indivíduos realizaram exames de FOT para análise da impedância do sistema respiratório e mobilidade toracoabdominal, simultaneamente. Posteriormente aos exames da FOT os indivíduos foram submetidos à Espirometria. Resultados: Os resultados demonstraram aumento da impedância do sistema respiratório nos indivíduos com DPOC em comparação ao grupo controle, em nos parâmetros estudados (Zt, Zi, Ze, Zii, Zie, Zrs e Zpp) (p<0,0001). Em relação às distintas fases do ciclo, os indivíduos deste estudo apresentaram impedâncias maiores na fase inspiratória quando comparadas à fase expiratória (p<0,004). Somente 10% dos portadores de DPOC apresentaram assincronia toracoabdominal (&#966; &#8805; 45), sendo que os valores médios não apresentaram diferença estatística quando comparados ao grupo controle. Discussão: A impedância total do sistema respiratório (Zt) aumentada nos portadores de DPOC confirma o aumento da carga mecânica do sistema respiratório destes indivíduos. Essas alterações são coerentes com o processo fisiopatológico, evidenciado pela obstrução ao fluxo aéreo e destruição do parênquima pulmonar. O aumento da impedância na fase inspiratória quando comparada à fase expiratória, sugere um aumento no trabalho resistivo e elástico. Não foram evidenciados sinais de assincronia na mobilidade toracoabdominal na maior parte dos indivíduos, sugerindo que alguns mecanismos adaptativos atuam na tentativa de evitar a fadiga do músculo respiratório. Conclusões: A DPOC resulta no aumento da carga mecânica do sistema respiratório, alterações identificadas pelo aumento da impedância do sistema respiratório, medida pela FOT em tempo real. Este aumento foi mais evidente durante a fase inspiratória. A mobilidade toracoabdominal não se mostrou alterada na maior parte dos indivíduos com DPOC. Estes resultados são consistentes com publicações prévias e fundamentos fisiopatológicos, confirmando o potencial da FOT monofreqüência na avaliação das modificações relacionadas à DPOC. / Introduction: COPD is carachterized by airflow limitation associated abnormal inflammatory response of the lung to noxious particles or gases. The mechanical alterations associated with COPD have been related with dysfunction of the diaphragm, observed since the initial phases of the disease. Several studies have confirmed the high potential of FOT in the assessment of the mechanics modifications related to COPD. However, such studies did not allow a real-time analysis of the changes in the respiratory system, and the thoracoabdominal mobility of these individuals. Thus, the goals of the present study were to analyze, in real-time, the impedance alterations of the respiratory system in different phases of the respiratory cycle of COPD patients. Methodology: This research consists of a controlled observational study where 48 individuals were analyzed, 23 controls and 25 individuals with COPD and severe airway obstruction. Firstly, they performed simultaneous analysis of impedance of the respiratory system and thoracoabdominal motion. In subsequent examinations, these subjects were submitted to spirometry. Results: The results demonstrated an increase of the respiratory system impedance in individuals with COPD compared with the control group in all of the studied parameters (Zt, Zi, Ze, Zii, Zie, &#916;Zrs e Zpp) (p<0.0001). Considering the different phases of the respiratory cycle, higher impedances were observed in the inspiratory phase (p<0.004). Only 10% of individuals with COPD showed thoracoabdominal asynchrony (&#966;&#8805; 45), and the mean values showed no statistical difference when compared to the control group. Discussions: The total impedance of the respiratory system increased in individuals with COPD, which describes the increase of the mechanic load of the respiratory system in these individuals. These alterations are coherent with the physiopathology of COPD, associated with airflow obstruction and lung parenchyma destruction. The increase of the impedance in the inspiratory phase suggests an increase of the resistive and elastic work. There were not signals of thoracoabdominal asynchrony in the major part of the studied individuals, suggesting that some adaptation mechanisms act to compensate respiratory muscle fatigue. Conclusion: The COPD results in the increase of the mechanic load of the respiratory system. These alterations were identified by the increase of the respiratory system impedance, which was more evidence in the inspiratory phase. The thoracoabdominal asynchrony was not usual in individuals with COPD. Those results are consistent with previously published data and physiopathological fundamentals, confirming the potential of monofrequency FOT in the assessment of the modifications related to COPD.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A doença pulmonar obstrução crônica (DPOC) é caracterizada pela limitação de fluxo parcialmente reversível, classificada por níveis de obstrução pós-broncodilatador. Há várias evidências de que o FEV1 sozinho não é capaz de mostrar a broncodilatação de pacientes com DPOC, mesmo naqueles que apresentam melhora clínica. A técnica de oscilações forçadas (TOF) tem mostrado alta sensibilidade na detecção precoce de alterações mecânicas na DPOC, contudo o efeito broncodilatador na impedância respiratória de pacientes com DPOC ainda não está esclarecido. Objetiva avaliar a utilidade da TOF nos diferentes estágios de obstrução das vias aéreas; (2) avaliar a resposta da impedância respiratória ao salbutamol em indivíduos saudáveis ao exame espirométrico e pacientes com DPOC em diferentes graus de gravidade. Foram avaliados 25 indivíduos saudáveis sem história de tabagismo, 24 tabagistas e 151 pacientes com DPOC classificados em graus I, II, III e IV. Todos os sujeitos foram avaliados pela TOF seguida da espirometria, antes e após o uso do salbutamol spray. As curvas de resistência e reatância demonstraram alteração em todos os estágios de obstrução das vias aéreas após o uso do salbutamol. O grupo de risco apresentou alterações mecânicas semelhantes ao grupo leve (p=ns). Os parâmetros R0, Rm, Csr,din e Z4Hz apresentam desempenho diagnóstico adequado (AUC > 0,85) em todos os estágios de gravidade da doença. Todos os parâmetros de TOF e espirometria apresentaram diminuição após uso do salbutamol. Os indivíduos saudáveis apresentaram uma pequena diminuição comparada aos subgrupos de DPOC. A variação em termos absolutos da &#916;Z4Hz e das derivadas da resistência, &#916;R0, &#916;Rm, &#916;S, apresentaram variação significativa (p<0,0001, p<0,003; p<0,04; p<0,0002, respectivamente) com o aumento da obstrução brônquica. Nas derivadas da reatância o &#916;Xm aumentou com a gravidade da doença (p<0,0002). Por outro lado, a &#916;Crs,dyn não demonstrou diferença significativa com a gravidade da DPOC. Em termos percentuais os parâmetros da TOF apresentaram variação expressiva em &#916;Rm% (p<0,02), &#916;S% (p<0,02) e &#916;Xm% (p<0,004) com o aumento da obstrução nas vias aéreas. Por outro lado, &#916;R0%, &#916;Crs,dyn% e &#916;Z4Hz% não variaram entre os estágios da DPOC. A associação entre a broncodilatação nas vias aéreas e a impedância pulmonar foi fraca entre &#916;Xm vs &#916;FVC (r=0,32, p<0,0001) e &#916;Z4Hz% vs &#916;FEV1% vs &#916;FVC% (r=0.28, p<0,0005; r=0,29, p<0,0003, respectivamente). A TOF é útil na avaliação das alterações mecânicas nos diferentes níveis de obstrução das vias aéreas na DPOC. Demonstramos o benefício da medicação broncodilatadora, quantificando a melhora da ventilação através da TOF. A impedância respiratória diminui em todos os estágios da DPOC, o estágio leve melhorou tanto quanto o estágio muito grave. Isto sugere que a medida da impedância pulmonar não é dependente do volume como ocorre na espirometria e que a broncodilatação ocorre em todas as fases da progressão da DPOC. / Chronic obstructive pulmonary disease (COPD) is characterized by partially reversible flow limitation, classified by the post-bronchodilator level of airway obstruction. There is abundant evidence that FEV1 alone is not able to show bronchodilation in COPD patients, even in patients with clinical improvement. The forced oscillation technique (FOT) has shown high sensitivity for early detection of mechanical changes in COPD. However, the bronchodilator effect on respiratory impedance is still unclear. Objective to evaluate the utility of FOT in the diagnosis of different stages of airway obstruction, (2) to investigate the response to salbutamol in healthy, smoking and COPD patients in different degrees of severity. We evaluated 25 healthy subjects with no history of smoking, 24 smokers and 151 COPD patients classified into grades I, II, III and IV of severity. All subjects were assessed by the FOT followed by spirometry before and after the use of salbutamol spray. The resistance and reactance curves showed change at all stages of airway obstruction after the use of salbutamol. The smoking group showed similar mechanical changes to the mild group (p=ns). The parameters R0, Rm, Csr,din and Z4Hz presented adequate diagnostic accuracy (AUC>0.85) in all stages of disease severity. All FOT and spirometry parameters showed decreased after salbutamol use. Healthy individuals showed a small decrease compared with the subgroups of COPD. The variations of the impedance module (&#916;Z4Hz) and resistance parameters, (&#916;R0, &#916;Rm, &#916;s) were significant (p<0.0001, p<0.003, p<0.04 and p<0.0002, respectively) with increased bronchial obstruction. Mean reactance (&#916;Xm) increased with disease severity (p<0.0002). The &#916;Crs,dyn showed no significant change with the severity of COPD. In percentage terms, FOT parameters showed significant variation in &#916;Rm% (p<0.02), &#916;s (p<0.02) and &#916;Xm% (p<0.004) with increased airway obstruction. &#916;R0% &#916;Crs,dyn% and &#916;Z4Hz% did not vary between different stages of COPD. The association between bronchodilation in the airways and lung impedance was weak between &#916;Xm vs &#916;FVC (r=0.32, p<0.0001) and &#916;Z4Hz% vs &#916;FEV1% vs &#916;FVC% (r=0.28, p<0.0005, r=0.29, p<0.0003, respectively). The FOT is useful in the evaluation of the mechanical changes at different levels of airway obstruction in COPD. We demonstrate the benefit of a bronchodilator, quantifying the improvement of ventilation through the FOT. The respiratory impedance decreases in all stages of COPD. This suggests that the impedance changes are not dependent on lung volume as in spirometry and that bronchodilation occurs at all stages of the progression of COPD.

Fundação de Apoio a Pesquisa e à Inovação Tecnológica do Estado de Sergipe - FAPITEC/SE / BACKGROUND: Systemic inflammation is the pathophysiological link between coronary artery disease (CAD) and chronic obstructive pulmonary disease (COPD). However, the influence of underdiagnosed COPD on patients with suspected or diagnosed CAD is unknown. Therefore, the objective was to evaluate the degree of coronary involvement in COPD patients with suspected or confirmed CAD. Methods: For this cross-sectional study which we carried out March 2015 and June 2017, 210 outpatients with suspected or confirmed CAD were concomitantly underwent spirometry and coronary angiography or multidetector computed tomography. Two groups were defined: with and without COPD. Size, site, extent, and calcification of the coronary lesions, and the severity of COPD were analyzed. Results: COPD patients (n=101) presented: higher frequency of obstructive coronary lesions ≥ 50% 72 (71.3%), multi-vessels 29 (28.7%), of the left main 18 (17.8%), atherosclerotic plaques more calcified and higher Agatston coronary calcium score than the patients without COPD (p < 0.0001). The greater COPD in the GOLD stages, the more severe the CAD and the more calcified the coronary plaques (p < 0.0001). However, there was no difference between the two groups with respect to the main risk factors for CAD. In the univariate analysis, the COPD and the male gender have been risk predictors for CAD. In the multivariate analysis adjusted to COPD was independent predictor of obstructive CAD (odds ratio 4.78; CI 95% 2.21-10.34; p < 0.001). Conclusion: In patients with suspected or diagnosed CAD, the COPD was associated with a higher severity and extent of coronary lesions, calcific plaques, and elevated calcium score independently of the established risk factors for CAD. In addition, the more severe the COPD, the greater the severity of coronary lesions and calcification. / INTRODUÇÃO: A inflamação sistêmica constitui o elo fisiopatológico entre a doença arterial coronariana (DAC) e a doença pulmonar obstrutiva crônica (DPOC). Todavia a influência da DPOC não diagnosticada em pacientes com DAC suspeita ou diagnosticada é desconhecida. Portanto, objetivou-se avaliar o grau de acometimento coronariano em portadores de DPOC com DAC suspeita ou confirmada. MÉTODOS: Estudo transversal realizado entre março de 2015 a junho de 2017 com 210 pacientes ambulatoriais, com DAC suspeita ou confirmada, submetidos, ao concomitantemente, à espirometria e à cineangiocoronariografia ou à angiotomografia computadorizada das coronárias. A partir dos resultados definiram-se os grupos: com e sem DPOC. Foram analisadas tamanho, local, extensão e calcificação da lesão coronária, e gravidade da DPOC. RESULTADOS: O grupo com DPOC, com 101 (48%) voluntários, apresentou, comparativamente ao sem DPOC: maior frequência de DAC (88,1% vs 45%); de lesões obstrutivas ≥ 50% (71,3% vs 21,1%); de lesões multiarteriais (28,7% vs 8,3%); maior percentual de lesões de tronco da coronária esquerda (17,8% vs 3,7%); mais lesões graves (61,4% vs 10,1%); placas ateroscleróticas mais calcificadas e escore de cálcio mais elevado (p<0,0001). Quanto mais grave o estágio da DPOC (GOLD), mais grave a DAC e mais calcificadas as placas coronárias (p<0,0001). Entretanto, não houve diferenças entre os grupos quanto aos principais fatores de risco para DAC. Na análise univariada, a DPOC e o gênero masculino foram preditores de risco para DAC. Na análise multivariada ajustada apenas a DPOC foi preditora de DAC obstrutiva (odds ratio 4,78; IC95% 2,21-10,34; p<0,001). CONCLUSÃO: Em pacientes com DAC suspeita ou confirmada, a DPOC foi associada a maior gravidade e extensão das lesões coronárias, placas calcificadas e escore de cálcio elevados, independente, dos fatores de risco para DAC já estabelecidos. Além disso, quanto mais grave a DPOC maior a gravidade das lesões e calcificação coronárias. / Aracaju

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / IntroduÃÃo: A DoenÃa Pulmonar Obstrutiva CrÃnica (DPOC) caracteriza-se por graus variÃveis de bronquite crÃnica e enfisema pulmonar, tendo por conseqÃÃncia aprisionamento aÃreo e hiperinsuflaÃÃo dinÃmica. Essas alteraÃÃes predispÃem à fadiga muscular e à necessidade de suporte ventilatÃrio. A ventilaÃÃo nÃo invasiva com pressÃo positiva (VNI) à o suporte ventilatÃrio de escolha para tratamento da exacerbaÃÃo aguda da DPOC, com reduÃÃo da mortalidade. Os efeitos da aplicaÃÃo de diferentes nÃveis de pressÃo positiva contÃnua em vias aÃreas (CPAP) sobre a hiperinsuflaÃÃo sÃo controversos, podendo ocasionar agravamento, atenuaÃÃo ou nenhum efeito. Os mÃtodos de imagem podem contribuir para maior compreensÃo dos efeitos da CPAP nos pulmÃes de pacientes com DPOC, incluindo seus efeitos regionais no parÃnquima pulmonar. Pacientes e MÃtodo: Trata-se de um trabalho prospectivo, intervencionista que estudou 11 pacientes com DPOC. Todos foram submetidos a TCAR, sem VNI e com VNI-CPAP (5, 10 e 15 cmH2O) aplicada por mÃscara nasal. A seqÃÃncia das pressÃes foi randomizada e os cortes tomogrÃficos realizados em Capacidade Residual Funcional. Os cortes foram realizados em trÃs regiÃes, para cada nÃvel de pressÃo: Ãpice (2 cm acima do arco aÃrtico), hilo (1cm abaixo da carina) e base (2 cm acima do diafragma). As unidades com densidades menores que -950 UH foram consideradas hiperaeradas. Os resultados foram analisados agrupando-se todos os nÃveis de corte e por regiÃes: Ãpice, hilo e base; e ventral, medial e dorsal. Resultados: Houve reduÃÃo das densidades pulmonares e aumento do nÃmero de pixels nas Ãreas hiperaeradas, com aplicaÃÃo de nÃveis de CPAP de 10 e 15 cmH2O em todas as anÃlises (p<0,05). Na anÃlise dos cortes agrupados, a densidade mÃdia foi reduzida progressivamente, sendo -846 UH (sem CPAP), -849 UH (CPAP de 5 cmH2O), -859 UH (CPAP de 10 cmH2O) e -869UH (CPAP de 15 cmH2O) (p<0,05). Na subdivisÃo em regiÃes, comparado-se sem CPAP com CPAP de 15 cmH2O: em Ãpice houve reduÃÃo de -840 para -871UH (p<0,05), em hilo de -848 para -882 UH (p<0,05), em base de -848 para -876 UH (p<0,05), em regiÃo ventral de -859 para -885 UH (p<0,05), em regiÃo medial de -848 para -864 UH (p<0,05) e em regiÃo dorsal de -832 para -860UH (p<0,05) .Ocorreu aumento do percentual de pixels nas Ãreas hiperaeradas na maioria das anÃlises com CPAP de 10 e 15 cmH2O (p<0,05). Em 2 pacientes houve aumento da densidade pulmonar mÃdia e diminuiÃÃo da aeraÃÃo com CPAP de 5 cmH2O . Observou-se um padrÃo de aeraÃÃo pulmonar de forma nÃo homogÃnea sendo maior em Ãpice em relaÃÃo à base do pulmÃo e em regiÃo ventral em relaÃÃo a dorsal, que nÃo foi modificado com aplicaÃÃo de CPAP. ConclusÃo: A aplicaÃÃo da CPAP por VNI resultou em aumento da hiperaeraÃÃo pulmonar com CPAP de 10 e 15 cmH2O detectÃvel a TCAR. Este padrÃo de resposta nÃo foi homogÃneo, havendo um subgrupo de pacientes em que houve reduÃÃo da hiperaeraÃÃo com CPAP de 5 cmH2O. A distribuiÃÃo do grau de hiperaeraÃÃo induzida pela CPAP dentro do parÃnquima pulmonar segue a distribuiÃÃo heterogÃnea de hiperaeraÃÃo basal / Introduction: The Chronic Obstructive Pulmonary Disease (COPD) is characterized by different stages of chronic bronchitis and pulmonary emphysema with air trapping and dynamic hyperinflation. These conditions lead to respiratory muscles fatigue and need of ventilator support. Noninvasive positive pressure support ventilation (NIPPV) is the treatment of choice for COPD exacerbations with mortality reduction. Continuous positive airway pressure (CPAP) effects on hyperinflation is controversy; it can worsen, attenuate or have no effect. Imaging methods can facility the comprehension of CPAP effects on COPD patients, including regional effects on lung parenchyma. Objectives: To evaluate the effect of CPAP application by NIPPV-CPAP on pulmonary hyperinflation in COPD patients. Patients and Method: This is a prospective and interventionist study that evaluated 11 patients with COPD. All patients were evaluated by high resolution CT (HRCT), without and with NIPPV-CPAP (5, 10 and 15 cmH2O) applied by nasal mask. The pressures sequence was randomized and the HRCT images were done in Functional Residual Capacity. HRCT images were done in three regions for each level of pressure: apex (2 cm above the aortic arc), hilar (1cm below the carina) and basis (2 cm above the diaphragm). The units with densities lower than -950 UH were considered hyperinflated. For analysis the results were divided in full lung and in regions: apex, hilar and basis and ventral, medial and dorsal. Results: It was observed a pulmonary density reduction and an increase of pixels on hyperinflated areas with application of CPAP levels greater than 10 cmH2O in all analyses (p<0,05). In grouped lung analysis the mean density was reduced gradually from -846 UH (without CPAP), -849 UH (5 CPAP of cmH2O), -859 UH (10 CPAP of cmH2O) to -869UH (15 CPAP of cmH2O) (p<0,05). In subdivisions, comparing without CPAP and with CPAP of 15 cm cmH2O: in apex it was observed reduction from -840 to -871UH (p<0,05), in hilar region from -848 to -882 UH (p<0,05), in basis from -848 to -876 UH (p<0,05), in ventral region from -859 to -885 UH (p<0,05), in medial region from -848 to -864 UH (p<0,05) and in dorsal region from -832 to -860UH (p<0,05). It was also noted an increase of the percentage of pixels on hyperinflated areas in the majority of analyses with CPAP of 10 and 15 cmH2O (p<0,05). In 2 patients it was observed elevation of mean pulmonary density with CPAP of 5 cmH2O. It was observed that pulmonary parenchyma aeration was distributed in a non homogeneous way with predominance of the apex area comparing with basis of the lung and of the ventral area comparing with dorsal area. Conclusion: The CPAP application by NIPPV resulted in increase of pulmonary hyperinflation with levels of CPAP of 10 and 15 cmH2O detectable by HRCT. However this was not homogeneous, a subgroup of patients had aeration reduction with CPAP of 5 cmH2O. The distribution of aeration induced by CPAP is heterogeneous inside pulmonary parenchyma and follows the heterogeneous basal hyperaeration

A Doença Pulmonar Obstrutiva Crônica (DPOC) é caracterizada pela limitação persistente de trocas gasosas, usualmente progressiva e associada a uma resposta inflamatória crônica exacerbada das vias aéreas a partículas e gases nocivos. Apesar de prevenível e tratável, não se logrou até o presente uma terapêutica eficaz, que resulte na cura da doença. Neste cenário, a terapia celular apresenta-se como uma alternativa terapêutica potencialmente promissora em DPOC, bem como em outras doenças pulmonares degenerativas e de caráter inflamatório. Porém, vários aspectos da terapia celular carecem de um melhor entendimento. Um dos principais desafios ao sucesso da terapia celular são as baixas taxas de sobrevivência das células transplantadas. O Inibidor do Ativador de Plasminogênio 1 (Plasminogen Activator Inhibitor 1 - PAI-1) pode representar um potencial mediador da sobrevivência de células estromais mesenquimais (CTM) pós-transplante, pois tem sido proposto que anticorpos neutralizadores do PAI-1 auxiliam no aumento da sobrevivência de CTM no tecido-alvo da terapia celular. Desta forma, a diminuição dos níveis de PAI-1 possui um potencial terapêutico interessante, ao modular os principais processos envolvidos na criação de um ambiente pouco propício ao \"homing\" celular durante o processo de injúria. A diminuição dos níveis de PAI-1 é promovida, pela sinvastatina, fármaco da família das estatinas. Desta forma, objetivou-se com este trabalho analisar os efeitos da sinvastatina sobre a expressão do PAI-1, bem como sua influência na sobrevivência das células infundidas para terapia celular de enfisema pulmonar em modelo murino. Camundongos da linhagem FVB foram submetidos à instilação intranasal de elastase para indução de enfisema pulmonar e, posteriormente, tratados com CTM do tecido adiposo e sinvastatina. Os resultados mostraram que, quanto aos aspectos morfológicos e funcionais, considerando-se a análise conjunta de ambos os pulmões, não houve diferença estatisticamente significativa entre os grupos submetidos à instilação intranasal de elastase e submetidos à terapia celular com CTM tratados ou não com sinvastatina. Quando porém os pulmões foram analisados individualmente constatou-se que não houve diferença estatisticamente significativa entre os grupos controle e os resultados referentes ao lado direito do pulmão dos animais tratados com elastase e que receberam sinvastatina e infusão de CTM. Diferenças anatômicas entre os lados direito e esquerdo do pulmão, levaram a uma maior deposição de células no lado direito, como evidenciado pelos resultados obtidos nos ensaios de bioluminescência. Pode-se, portanto, inferir que a recuperação morfológica no lado direito do pulmão de animais com DPOC/enfisema poderia ser decorrente de um efeito regenerativo parácrino das CTM associadas à sinvastatina. / Chronic Obstructive Pulmonary Disease - COPD is characterized by the persistent limitation of gas exchange, is usually progressive, and associated to a chronic augmented inflammatory response of the airways to particles and noxious gases. Despite preventable e treatable, an effective, curative therapeutic approach is yet to be achieved. In this context, cell therapy presents itself as a promising therapeutic approach for COPD and other pulmonary inflammatory and degenerative diseases. However, many aspects of cell therapy with stem cells remain unclear. One of the major challenges to the success of cell therapy are the low survival rates of transplanted cells. The Plasminogen Activator Inhibitor 1 (PAI-1) is a potential mediator of the survival of mesenchymal stromal cells (MSC) after transplantation, since PAI-1 neutralizing antibodies have been shown to increase the survival rate of MSC in the target tissue of cell therapy. Thus, the decreased levels of PAI-1 has an interesting therapeutic potential to modulate key processes involved in creating an inhospitable environment, during the process of injury, to the homing of transplanted cells. Decreased levels of PAI-1 are promoted by simvastatin, a drug of the statins family. Thus, the goal of this work was to evaluate the effect of simvastatin in vivo on the expression of PAI-1, as well as its influence on the survival rate of infused cells in mice model of cell therapy for pulmonary COPD/emphysema. FVB mice were submitted pulmonary emphysema induction by means of intranasal instillation of elastase and than treated with adipose-derived mesenchymal stem cells and simvastatin. The results regarding morphological and functional aspects, when considering the analisys of both lungs, presented no statistically significant difference among the groups submitted to intranasal instillation of elastase and cell therapy with MSC, treated or not with simvastatin. However, when the lungs where analyzed individually, it was found that there was no statistically significant difference between the control group and the results regarding the right lung of animals treated with elastase and that received simvastatin and MSC infusion. Anatomical differences between the right and left sides of the lung lead to a higher deposition of cells in the right side, as observed in the bioluminescence assays. Thus, it is possible to infer that the morphological recovery in the right side of the lung of animals with DPOC/emphysema could be due to a regenerative paracrine effect of mesenchymal stem cells associated with simvastatin.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:18:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2946.pdf: 2432239 bytes, checksum: 38088e144c053efcf31c8e90a089b74f (MD5) Previous issue date: 2010-04-07 / Universidade Federal de Sao Carlos / Patients with chronic heart failure (CHF) and chronic obstructive pulmonary disease (COPD) present significant exertional dyspnea. The peripheral muscle dysfunction appears to be the greatest impact on the inability to perform physical exercise. Additionally, there is respiratory muscle weakness caused by a limited supply of O2 and alteration of mechanical ventilation. In this context, in order to better understand the manifestations of these disorders and to establish management strategies, we have proposed the development of three studies. The first study was entitled Deep breathing heart rate variability is associated with respiratory muscle weakness in patients with chronic obstructive pulmonary disease . The purpose of the present investigation was to evaluate the influence of respiratory muscle strength on autonomic control of heart rate variability (HRV) in these patients. Ten COPD patients (69±9 years; forced expiratory volume in the first second (FEV1)/forced vital capacity (FVC) 59±12% and FEV1 41±11% predicted) and nine age-matched healthy male volunteers (64±5 years) participated in this study. The maximal inspiratory pressure was obtained in the sitting position. Then, electrocardiography signal was obtained in three conditions: 1) lying position for 15 min; 2) lying position during the respiratory sinusal arrhythmia maneuver (RSA-M) for 4 min; and 3) sitting position for 15 min. Data was analyzed by the time (RMSSD and SDNN indexes) and the frequency domains, in total power, low frequency (LF), high frequency (HF) absolute (ab) and normalized (nu) units and LF/HF ratio. Regarding the RSA-M indexes, the expiratory/inspiratory ratio (E/I) and the inspiratory/expiratory difference (&#916;IE) were calculated. The patients with COPD demonstrated significantly impaired cardiac autonomic modulation at rest and during RSA-M when compared with healthy subjects (ratio E/I: 1.1±0.06 vs. 1.2±0.1 e &#916;IE: 7.0±3.5 vs 12.7±4.2, respectively). Moreover, significant and positive correlations between maximal inspiratory pressure (MIP) and the inspiratory-expiratory difference (&#916;IE) (r = 0.60, p<0.01) were found. In conclusion, patients with COPD presented impaired sympathetic-vagal balance at rest and during RSA-M. In addition, cardiac autonomic control of heart rate was associated with inspiratory muscle weakness in chronic obstructive pulmonary disease. Based on this evidence, future research applications of respiratory muscle training may bring to light a potentially valuable target for rehabilitation. The second study was entitled to Deep breathing heart rate variability xviii is able to reflect the respiratory muscle weakness in chronic heart failure . The purpose of the present investigation was to evaluate the influence of respiratory muscle strength on autonomic control in these patients. Ten CHF (62 ± 7 years left ventricle eject fraction of 40 ± 5% and NYHA class I-III) and nine matched-age healthy volunteers (64±5 years) participated in this study. Heart rate variability (HRV) was obtained at rest and during RSA-M by electrocardiograph (as previously described). CHF patients demonstrated impaired cardiac autonomic modulation at rest and during RSA-M when compared with healthy subjects (p<0.05). Moreover, significant and positive correlations between MIP and IE-differences (r: 0.79), E/I ratio (r: 0.83), RMSSD (r: 0.77), SDNN (r: 0.77), LFab (r: 0.77), HFab (r: 0.70) were found during RSA-M. At rest, significant correlations were also found. Patients with CHF presented impaired sympathetic-vagal balance at rest. In addition, cardiac autonomic control of heart rate was associated with inspiratory muscle weakness in CHF. Based on this evidence, recommendations for future research applications of respiratory muscle training can bring to light a potentially valuable target for rehabilitation. Finally, the third study: "Behavior of heart rate on determination of anaerobic threshold in healthy men: comparison with cardiopulmonary exercise testing and near-infrared spectroscopy" aimed to identify the anaerobic threshold (AT) obtained from the V-slope method , visual method on oxihemoglobin (O2Hb) and deoxihemoglobin (HHb) and compare the method with heteroscedastic (HS) applied to VCO2, HR and HHb data. Secondly, to assess the degree of agreement between the methods for determination of AT. Fourteen healthy men were subjected to incremental cardiopulmonary test (CPT) in the electromagnetic cycle-ergometer until physical exhaustion. At the same time they obtained the following biological signals: (i) ventilatory and metabolic variables - a breath to breath - measured by the Cardio2 System (Medical Graphics Corporation, St. Paul, MO, USAI), (ii) spectroscopy, quasiinfrared rays - NIRS (NIRO 300 - Hamamatsu Photonics, Japan), and (iii) heart rate through cardiofrequencymeter (Polar S810i). We observed temporal equivalence and similar values of power (W), absolute O2 consumption (mL/min) and relative O2 consumption (mL/kg/min) and HR (bpm) on determination of AT by the methods performed. In addition, by the Bland-Altman plot, HR (bpm) confirmed the good agreement between the methods with biases between -1.3 and 3.5. In conclusion: (i) all methods were sensitive in identifying the AT1, including the HS applied to FC, and (ii) the methods showed a good correlation in the identification of AT1. Thus the xix results support the FC, a methodology that is simple and economically feasible, seems to be a valid parameter in determining the AT of the individuals in our study. Therefore it remains to be clarified if these results can be replicated in patients with chronic cardiopulmonary disorders, contributing in safe, individualized and adequate prescribing physical exercise in rehabilitation programs. / Pacientes com insuficiência cardíaca crônica (ICC) e doença pulmonar obstrutiva crônica (DPOC) apresentam significativa dispnéia exercional. A disfunção muscular periférica parece ser a causa de maior impacto na incapacidade de realização de exercício físico. Adicionalmente, pode coexistir a fraqueza muscular respiratória provocada pela limitada oferta de O2 e a alteração da mecânica ventilatória. Neste contexto, com intenção de compreender melhor as manifestações dessas disfunções e estabelecer estratégias de manejo, foi proposto o desenvolvimento de três estudos. O primeiro intitulado por Deep breathing heart rate variability is associated with respiratory muscle weakness in patients with chronic obstructive pulmonary disease teve como objetivo, avaliar a influência da fraqueza muscular inspiratória sobre a o controle autonômico da frequência cardíaca (FC) de homens com DPOC. Foram estudados 10 pacientes (69±9 anos; FEV1/FVC 59±12% and FEV1 41±11% do predito) e 9 homens saudáveis (64±5 anos). Na posição sentada, foi medida a pressão inspiratória máxima (PIMax) dos voluntários. Na sequência, em repouso, o sinal eletrocardiográfico foi obtido em três situações: 1) 15 min na posição supina; 2) quatro min durante a manobra de acentuação da arritmia sinusal respiratória (MASR) na posição supina; e 3) 15 min na posição sentada. Os dados foram analisados no domínio do tempo (índices RMSSD e SDNN) e da freqüência, pela densidade espectral total (DET), bandas de baixa (BF) e alta freqüências (AF) - absolutas (ab) e normalizadas (un), e a razão BF/AF. Durante M-ASR foram calculadas a razão expiração/inspiração (E/I) e a diferença inspiração/expiração (&#916;IE). Os pacientes com DPOC apresentaram valores significativamente menores da variabilidade da frequência cardíaca (VFC) quando comparados ao grupo controle em repouso e durante a M-ASR (razão E/I: 1,1±0,06 vs. 1,2±0,1 e &#916;IE: 7,0±3,5 vs 12,7±4,2, respectivamente). Adicionalmente, foi observado correlação positiva entre PIMax e &#916;IE (r = 0.60, p<0.01). Em conclusão: (i) pacientes com DPOC apresentam prejuízos da modulação autonômica da FC em repouso e durante a M-ASR; e (ii) a fraqueza muscular inspiratória parece influenciar no desbalanço simpato-vagal desses pacientes. Em similaridade, no segundo estudo, intitulado com Deep breathing heart rate variability is able to reflect the respiratory muscle weakness in chronic heart failure o objetivo foi avaliar a influência da PIMax no controle autonômico da FC de pacientes com ICC. Foram estudados 10 pacientes com ICC xv (62±7 anos Fração de Ejeção do ventrículo esquerdo de 40 ± 5% e classificação IIII da NYHA). Seguindo a metodologia descrita no estudo anterior, os resultados mostraram que os pacientes com ICC também apresentaram menores valores da VFC em repouso e durante a M-ASR e correlações positivas e significativas entre PIMax e diferença expiração-inspiração (r: 0,79), razão expiração/inspiração (r: 0,83), RMSSD (r: 0,77), SDNN (r: 0,77), BF (r: 0,77), AF (r: 0,70). Em conclusão: (i) pacientes com ICC apresentam prejuízos da modulação autonômica da FC em repouso e durante a M-ASR; e (ii) a fraqueza muscular inspiratória parece influenciar no desbalanço simpato-vagal desses pacientes. Por fim, o terceiro estudo: Comportamento da frequência cardíaca na determinação do limiar de anaerobiose em homens saudáveis: análise comparativa com o teste cardiopulmonar e a espectroscopia por raios quasi-infravermelhos objetivou identificar do limiar de anaerobiose (LA) obtido pelo método padrão-ouro, método visual pelo comportamento da oxihemoglobina (O2Hb) e deoxihemoglobina (HHb) e comparar com o método heteroscedástico (HS) aplicado aos dados de VCO2, HHb e da FC. Secundariamente, avaliar o grau de concordância entre os métodos de determinação do limiar de LA. Quatorze homens saudáveis foram submetidos ao teste cardiopulmonar (TCP) incremental em cicloergômetro de frenagem eletromagnética até a exaustão física. Concomitantemente foram obtidos os seguintes sinais biológicos: (i) variáveis ventilatórias e metabólicas respiração a respiração - medida pelo sistema CardiO2 System (Medical Graphics Corporation, St. Paul, MO, USAi); (ii) espectroscopia por raios quasi-infravermelhos - NIRS (NIRO 300 Hamamatsu Photonics, Japan); e (iii) frequência cardíaca por meio do cardiofreqüencímetro (Polar S810i). Foram observadas equivalências temporais e das variáveis potência (W), consumo de O2 absoluto (mL/min) e relativo (mL/kg/min) e FC (bpm) na determinação do LA pelos métodos empregados. Em adição, pela análise de Bland-Altman, a FC (bpm) confirmou a boa concordância entre os médotos com viéses entre -1,3 e 3,5. Em conclusão: (i) todos os métodos mostraram-se sensíveis na identificação do LA1, inclusive o HS aplicado a FC; e (ii) os médotos apresentaram boa correlação na identificação do LA1. Assim os resultados suportam que a FC, uma metodologia mais simples e economicamente viável, parece ser um parâmetro válido na determinação do LA dos indivíduos do nosso estudo. Agora, basta saber se estes resultados podem ser replicados em pacientes com disfunções cardiorrespiratórias crônicas, contribuíndo na prescrição xvi segura, individualizada e adequada de exercício físico em programas de reabilitação.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:18:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Retido.pdf: 19733 bytes, checksum: 6aad255badc436a06364517de2344ab6 (MD5) Previous issue date: 2012-02-29 / Financiadora de Estudos e Projetos / The thesis consisted of three studies described below. The study I, entitled: Oxygen uptake and heart rate on-kinetics in patients with Chronic obstructive pulmonary disease (COPD): comparison between cycle ergometry and elliptical equipment aimed to evaluate and compare the kinetics of both oxygen consumption (VO2) and heart rate (HR) in constant work-rate tests on a cycle ergometer (CCT) and on an elliptical machine (ECT) in COPD patients and healthy individuals. Eighteen male COPD patients between 55 and 78 years old with moderate to very severe obstruction (COPD group) and 18 apparently healthy males (control group: CG) were evaluated; the subjects were paired by age and submitted to the following tests on alternate days: 1) symptom-limited incremental cycle ergometer test (IT); 2) CCT and 3) ECT, both at 70% of the maximum intensity obtained in the IT. Expired gases were collected in all tests, and the kinetics of VO2 and HR were analyzed. The COPD group presented significantly higher tau (&#964;) and mean response time (MRT) for VO2 on the CCT than the CG (p<0.05); however, there was no significant difference on the ECT. Regarding the different tests, the COPD group had a significantly higher &#964; and MRT on the CCT than the ECT; on the other hand, no differences between the tests were observed in the CG. We conclude that VO2 kinetics are slowed in COPD; however, this depends on the ergometer used for testing. The faster kinetics found on the ECT for the COPD group may be related to the effects of the body position or to higher recruitment of muscle fibers, as well as to the greater ventilatory and chronotropic stress observed in this test. Following, the study II, entitled: BODE index, body composition, peripheral muscle strength and oxygen uptake and heart rate kinetics on a cycle ergometer and on elliptical equipment in COPD patients: there is relationship between them? aimed to determine if there is a relationship between oxygen consumption (VO2) and heart rate (HR) on-kinetics in constant work-rate exercise test on cycle ergometer (CCT) and on elliptical equipment (ECT) with the BODE index and their isolated variables, muscle mass (MM), lean body mass index (LBMI) and with peripheral muscle strength (PMS) represented by one-repetition maximum strength test (1RM) in patients with COPD. Fourteen men patients with moderate to very severe COPD (COPD group), between 55 and 78 years, were submitted to the following tests on alternate days: 1) six-minute walking test (6MWT); 2) IT; 3) CCT and 4) ECT at 70% of the maximum intensity obtained in CPT; 5) 1RM test and 6) body composition evaluation. Expired gases were collected in CPT, CCT and ECT, and response of the VO2 and HR on-kinetics were analyzed. The BODE index was calculated. The BODE index was calculated. The Pearson correlation coefficient (p<0.05) presented a moderate positive relationship between BODE index and &#964; and MRT of VO2 and HR (r=0.55 and r=0.63; r=0.66 and r = 0.74, respectively); and negative correlation between &#964;VO2 and MRT-VO2 with FEV1 (r=-0.69; r=-0.68), DW- 6MWT (r=-0,.62; r=-0.65) and DW-6MWT %predict (r=-0.64; r=-0.70). Still, significant negative correlations were observed between the &#964;-HR and MRT-HR with DW-6MWT (r=- 0,.81; r=-0.82) and DW-6MWT %predict (r=-0.83; r=-0.65). Significant correlations between the TRM and &#964; of VO2 and of HR with MM, LBMI and PMS; and correlations with oxygen consumption (VO2) and heart rate (HR) on-kinetics in ECT were not observed. In general, our data show that patients with moderate to very severe COPD have slowed VO2 kinetics in the CCT compared the ECT. Furthermore, the VO2 and HR on-kinetics in CCT has a moderate correlation with the classification of COPD severity assessed by the BODE index, FEV1 and DW-6MWT, showing that COPD severity, airflow limitation and exercise capacity are reflected by the slowing of the on-kinetics in COPD patients, but it depends on the ergometer. Finally, the study III, entitled: Effect of aerobic/resisted and interval physical training on oxygen uptake and heart rate on-kinetics in patients with COPD: randomized, controlled trial evaluated and compared the effect of aerobic/resisted physical training (TFAR) and interval physical training program on elliptical equipment (TFI) of high intensity on VO2 and HR onkinetics during CCT and ECT in patients with COPD. Eighteen men patients with moderate to very severe COPD, between 55 and 80 years, randomly divided into two groups: nine of the patients had been engaged in TFAR group, and nine in TFI group, were submitted to the following tests on alternate days: 1) IT; 2) CCT, and 3) ECT both at 70% of the maximum intensity obtained in IT, and one repetition maximum test (1RM), being reevaluated after six weeks physical training. program. The TFAR group consisted of aerobic training by thirty minutes, and three sets of fifteen repetitions of resisted training in lower limbs on leg press. The TFI group realized training program on an elliptical equipment, by thirty minutes at 100% of the maximum intensity obtained in IT, separated by 1-min rest periods. The two training groups completed 6 week (3x/week) of exercise training, until completing a total of eighteen sessions. Expired gases were collected in in all tests, and response of the VO2 and HR on-kinetics were analyzed. No significant difference post-training in the TFAR group both tests (CCT and ECT) were observed; but, the TFI group displayed slower VO2 onkinetics (> &#964; and > MRT) in the CCT and ECT after training. In relation HR on-kinetics, no significant difference in both groups and both constant workload exercise tests post-training were observed. We conclude that the interval physical training program on elliptical equipament lead to slower VO2 kinetics the onset at high-intensity exercise (CCT and ECT) in patients with COPD. Furthermore, the TFAR program is no sufficient to provoke improvements in VO2 and HR on-kinetics in the CCT and ECT. / A tese constou de três estudos descritos a seguir. O estudo I, intitulado: Cinética-on do consumo de oxigênio (VO2) e da frequência cardíaca (FC) de pacientes com doença pulmonar obstrutiva crônica (DPOC): comparação entre cicloergômetro e equipamento elíptico teve como objetivo avaliar e comparar a cinética do VO2 e da FC em testes de carga constante em cicloergômetro (TCC) e em equipamento elíptico (TCE), em pacientes com DPOC e indivíduos saudáveis. Foram avaliados 18 homens com DPOC de obstrução moderada a muito grave (grupo DPOC) entre 55 e 78 anos e 18 homens aparentemente saudáveis (grupo controle: GC) pareados por idade, submetidos em dias alternados aos seguintes testes: 1) teste incremental em cicloergômetro (TI) limitado por sintomas; 2) TCC e 3) TCE ambos a 70% da intensidade máxima obtida no TI. Foram coletados os gases expirados em todos os testes, e a cinética do VO2 e da FC foram analisadas. O grupo DPOC apresentou a tau (&#964;) e o tempo de resposta média (TRM) do VO2 significativamente maiores no TCC em comparação ao GC (p<0,05), porém sem diferenças significativas para o TCE. Em relação aos diferentes testes, no grupo DPOC a &#964; e o TRM foram significativamente maiores no TCC em comparação ao TCE (p<0,05), em contraste, no GC, não foram observadas diferenças significativas entre os testes. Concluímos que a cinética do VO2 é lentificada na DPOC, entretanto, a mesma depende do ergômetro testado. A cinética mais rápida encontrada no TCE no grupo DPOC pode estar relacionada aos efeitos da posição corporal adotada ou ao maior recrutamento de fibras musculares, bem como ao maior estresse ventilatório e cronotrópico observado neste teste. Na sequência, o estudo II, intitulado: Índice BODE, composição corporal, força muscular periférica e cinética-on do consumo de oxigênio e da frequência cardíaca em cicloergômetro e em equipamento elíptico em pacientes com DPOC: há correlação entre eles? objetivou verificar se há correlação entre a cinética-on do VO2 e da FC no TCC e no TCE com o índice BODE e suas variáveis isoladas, massa muscular (MM), índice de massa magra corporal (IMMC) e com a força muscular periférica (FMP) representada pelo teste de uma repetição máxima (1RM) em pacientes com DPOC. Foram avaliados 14 homens com DPOC de obstrução moderada a muito grave entre 55 e 78 anos, submetidos em dias alternados aos seguintes testes: 1) teste de caminhada de seis minutos (TC6); 2) TI; 3) TCC e 4) TCE ambos a 70% da intensidade máxima obtida no TI; 5) teste de uma repetição máxima (1RM) e 6) avaliação da composição corporal. Foram coletados os gases expirados no TI e TCC, e a cinética do VO2 e da FC foram analisadas. O índice BODE foi calculado. Observou-se correlação moderada entre a &#964; e o TRM do VO2 e da FC com o índice BODE no TCC (r=0,55 e r=0,63; r=0,66 e r = 0,74, respectivamente); e correlações negativas significativas entre a &#964; e o TRM do VO2 com o VEF1 (r=-0,69; r=-0,68), a distância percorrida no TC6 (DP-TC6) (r=-0,62; r=-0,65) e a DP-TC6 %prevista (r=-0,64; r=-0,70). Ainda a &#964; e o TRM da FC correlacionou-se com a DP-TC6 (r=-0,81; r=-0,82) e a DP-TC6 %prevista (r=-0,83; r=-0,65). Esse mesmo comportamento não foi observado para a cinética do VO2 e da FC no TCE. Não foram observadas correlações estatisticamente significativas entre a &#964; e o TRM do VO2 e da FC com a MM, IMMC e FMP. Concluímos que a cinética-on do VO2 e da FC no TCC correlacionou-se com o índice BODE, VEF1 e DPTC6, mostrando que a gravidade da doença, limitação ao fluxo aéreo e a capacidade ao exercício são refletidas pela lentificação da cinética, entretanto a mesma depende do ergômetro utilizado. Finalmente, o estudo III, intitulado: Efeitos do treinamento físico aeróbio/resistido e intervalado na cinética-on do VO2 e da FC em pacientes com DPOC: estudo controlado, randomizado avaliou e comparou os efeitos do treinamento físico aeróbio/resitido (TFAR) e treinamento físico intervalado de alta intensidade em equipamento elíptico (TFI) na cinética-on do VO2 e da FC no TCC e no TCE em pacientes com DPOC. Dezoito homens com DPOC, foram randomizados para: grupo de TFAR (n=9) e grupo TFI (n=9), e submetidos ao: 1) TI; 2)TCC e 3)TCE ambos a 70% da intensidade máxima obtida no TI; e 4)teste de uma repetição máxima (1RM); reavaliados após seis semanas de treinamento físico. O grupo TFAR realizou 30 minutos de cicloergômetro, com intensidade entre 60-70% da carga máxima atingida no TI, sendo aumentados 10% após três semanas de treinamento; e três séries de 15 repetições em leg-press com intensidade de 40-60% da carga máxima tolerada no teste de 1RM, sendo aumentado 10% a cada duas semanas de treinamento, e adotou-se intervalo de dois minutos entre as séries. Já, o grupo TFI realizou 30 minutos de treinamento em equipamento elíptico com carga máxima atingida no TI e intervalos de um minuto. Ambos os programas foram realizados 3x/semana por seis semanas, completando 18 sessões. Foram coletados os gases expirados no TI, TCC e TCE, e a cinética do VO2 e da FC foram analisadas. Não foram observadas diferenças significativas na cinética do VO2 após o treinamento físico no grupo TFAR, em ambos os testes. Entretanto, no grupo TFI, verificou-se lentificação da mesma no TCC e no TCE após o treinamento. Quanto à cinética-on da FC, não foram constatadas diferenças significativas nos dois grupos e testes, após os dois programas. Concluímos que a cinética-on do VO2 é lentificada nos pacientes com DPOC, quando realizam TCC e TCE após o programa de TFI de alta intensidade. Entretanto, o programa de TFAR não proporcionou benefícios na cinética-on do VO2 e da FC na DPOC, nos TCC e TCE.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:19:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 1354.pdf: 1194159 bytes, checksum: f55e476028028c44693b4da86ac5109f (MD5) Previous issue date: 2007-02-26 / Universidade Federal de Sao Carlos / The changes on the heart rate sympathetic-vagal balance caused to chronic obstructive pulmonary disease or chronic heart failure, as well as, the hemodynamics change induced by the non-invasive ventilation were unclear. In this context, we proposed to develop two studies. The first study was titled by The heart rate autonomic control in chronic obstructive pulmonary disease and chronic heart failure patients on the rest and during the respiratory sinusal arrhythmia maneuver . The purpose of this study was to evaluate the heart rate (HR) autonomic modulation in chronic obstructive pulmonary disease (COPD) patients as well as chronic heart failure (CHF) patients on the rest as well as during the respiratory sinus arrhythmia maneuver (M-RSA); and to correlation the HR autonomic modulation and seriousness levels of both pathologies. Twenty-seven male volunteers were subdivided in three groups: ten presented COPD (69±9 years); seven presented CHF (62±8 years) and; ten were healthy with 64±5 year-old (control). When resting, the three groups electrocardiography signal was obtained in three conditions: 1) lying position for 15 min; 2) lying position during the M-RSA for 4 min; and 3) sitting position for 15 min. The data was analyzed by the time (RMSSD and SDNN indexes) and the frequency domain, in total power, low frequency, high frequency absolute (ab) and normalized (nu) units and LF/HF ratio. Regarding the M-RSA indexes, the expiratory/inspiratory ratio (E/I) and the inspiratory/expiratory difference (&#8710;IE) were calculated. The main results showed that the CHF and the COPD patients presented lower E/I ratio values (0,03±0,01 vs 0,09±0,04 e 0,04±0,02 vs 0,09±0,04) and &#8710;I/E values (0,67±0,13 vs 1,09±0,13 e 0,81±0,20 vs 1,09±0,13), when compared to control group. Strong correlations were observed between the forced expiratory volume in the first second (FEV1) and the RMSSD (r=-0,73) and between the FEV1 and the BF absolute (r=-0,71) in the COPD patients. At same, strong correlations were observed between the ejecting fraction and the RMSSD (r=0,83) in CHF patients. Concluding, the results of this study suggest that both, the COPD and the CHF patients, presented parasympathetic activity reduction and there is a relation between the seriousness levels of both pathologies and the HR autonomic activity. The second study was titled to The acute effects of the continuous positive airway pressure (CPAP) in the heart rate autonomic control of chronic obstructive pulmonary disease and chronic heart failure patients . The purpose of this study was to evaluate the acute continuous positive pressure airway over the heart rate (HR) autonomic control and the respiratory variables behavior in COPD as well as CHF patients. Twenty-eight male volunteers were sub-divided in three groups: ten presented COPD (69±9 years); eight presented CHF (62±8 years) and; ten were healthy with 64±5 year-old (control). The electrocardiography signal was obtained for 10 min in the sitting position with spontaneous breath (SB) and following randomly conditions: CPAP Sham, CPAP 5, and CPAP 10 cmH2O. Additionally, the breath rate, the endtidal of carbon dioxide, and the peripheral oxygen saturation were obtained. The HR and it variability data were analyzed by the time and the frequency domain, in according with previous describe. The main results showed that the ETCO2 reduced in all groups during the CPAP application. COPD group were significantly lower values of the RMSSD index in the Sham (1.06), CPAP 5 (1.08), and CPAP 10 (1,01) than SB (1,22). In addition, they presented increased in the LFnu (1.60 vs 1.82) and decreased in the HFab (1.90 vs 1.55) from the SB to CPAP 10. The CHF group RMSSD index and TP increased to SB (1.31 and 2.62) to CPAP 5 (1.44 and 2.87) and the CPAP 10 (1.48 and 2.97), respectively. Concluding, the CPAP caused modification in the HR autonomic control and improvement in the alveolar ventilation of COPD, CHF patients and healthy individuals. / As modificações do balanço simpato-vagal da freqüência cardíaca (FC) provocadas com o curso da doença pulmonar obstrutiva crônica (DPOC) e da insuficiência cardíaca crônica (ICC), bem como, as que ocorrem em função dos ajustes hemodinâmicos induzidos pela aplicação da ventilação não invasiva são bastante contraditórias. Neste contexto, propusemos o desenvolvimento de dois estudos que poderiam contribuir com novas informações. O primeiro intitulado por Controle autonômico da freqüência cardíaca de pacientes com doença pulmonar obstrutiva crônica ou insuficiência cardíaca crônica em repouso e durante a manobra de acentuação arritmia sinusal respiratória teve por objetivos avaliar o controle autonômico da FC de pacientes com DPOC ou ICC em repouso e durante uma manobra de acentuação da arritmia sinusal respiratória (M-ASR), bem como, relacionar a atividade autonômica da FC com a gravidade das patologias. Vinte e sete voluntários do sexo masculino foram subdivididos em três grupos: 10 com DPOC (GD) e 69±9 anos; 7 com ICC (GI) e 62±8 anos; e 10 saudáveis (GC) com 64±5 anos. Em repouso, o sinal eletrocardiográfico foi obtido em três situações: 1) 15 min na posição supina; 2) 4 min durante M-ASR na posição supina; e 3) 15 min na posição sentada. Os dados foram analisados no domínio do tempo (índices RMSSD e SDNN) e da freqüência, pela densidade espectral total (DET), bandas de baixa (BF) e alta freqüências (AF) - absolutas (ab) e normalizadas (un), e a razão BF/AF. Durante M-ASR foram calculadas a razão expiração/inspiração (E/I) e a diferença inspiração/expiração (&#8710;IE). Os principais resultados em logaritmos decimais (média±desvio-padrão) mostraram que os pacientes com ICC e DPOC apresentaram menor razão E/I (0,03±0,01 vs 0,09±0,04 e 0,04±0,02 vs 0,09±0,04) e &#8710;IE (0,67±0,13 vs 1,09±0,13 e 0,81±0,20 vs 1,09±0,13), respectivamente, comparados ao GC durante a M-ASR. Correlações fortes foram observadas entre volume expiratório forçado no primeiro segundo com o RMSSD (r=-0,73) e com a BF absoluta (r=-0,71) nos pacientes com DPOC; e entre fração de ejeção e o RMSSD (r=0,83) nos pacientes com ICC. Em conclusão, os resultados sugerem que tanto a DPOC como a ICC levam a redução da atividade parassimpática e que a gravidade de ambas está relacionada com o controle autonômico da FC. O segundo estudo com o titulo: Efeitos da aplicação aguda da pressão positiva continua nas vias aéreas sobre o controle autonômico da freqüência cardíaca de pacientes com doença pulmonar obstrutiva crônica ou insuficiência cardíaca crônica , objetivou avaliar o efeito agudo da pressão positiva continua nas vias aéreas (CPAP) sobre o controle autonômico da freqüência cardíaca (FC) e o comportamento de variáveis respiratórias de pacientes com DPOC ou ICC. 28 homens foram subdivididos em três grupos: 10 com DPOC (GD) e 69±9 anos; 8 com ICC (GI) e 62±8 anos; e 10 saudáveis (GC) com 64±5 anos. O sinal eletrocardiográfico foi obtido por 10 min na posição sentada com respiração espontânea (RE) e randomicamente nas condições: CPAP sham, CPAP 5 e CPAP 10 cmH2O. Adicionalmente, foram obtidos os valores da freqüência respiratória, o volume de dióxido de carbono no final da expiração (ETCO2) e a saturação periférica de oxigênio. A FC e sua variabilidade foram analisadas no domínio do tempo e da freqüência, conforme descrito anteriormente. Os principais resultados mostraram que o ETCO2 reduziu em todos os grupos durante a aplicação da CPAP. O GD apresentou menores valores do RMSSD durante a CPAP sham (1,06), 5 (1,08) e 10 (1,01) em comparação a RE (1,22), bem como, aumento da BFun (1,60 vs 1,82) e redução da AFab (1,90 vs 1,55) da RE para a CPAP 10. No GI, o SDNN e a DET aumentaram da condição de RE (1,31 e 2,62) para CPAP 5 (1,44 e 2,87) e 10 (1.48 e 2,97), respectivamente. Os resultados sugerem que a CPAP melhorou a ventilação alveolar e provocou atenuação da atividade simpática sobre a FC de pacientes com ICC, bem como redução do tônus vagal de pacientes com DPOC.