Resposta a broncodilatador na espirometria: que parâmetros e valores são clinicamente relevantes em doenças obstrutivas?

Spirometric changes in obstructive disease: after all, how much is significant?

OBJECTIVE:

To establish the upper limits for changes in FEV₁, slow vital capacity (SVC), FVC, and inspiratory capacity (IC) after placebo administration in patients with airflow obstruction.

METHODS:

One hundred and two adults with airflow obstruction (FEV₁ = 62 ± 19% of predicted) were included in the study. All of the participants performed SVC and FVC maneuvers before and after the administration of placebo spray. The changes in FEV₁, SVC, FVC, and IC were expressed as absolute values, percentage of change from baseline values, and percentage of predicted values, 95% CIs and 95th percentiles being calculated. Factor analysis was performed in order to determine how those changes clustered.

RESULTS:

Considering the 95% CIs and 95th percentiles and after rounding the values, we found that the upper limits for a significant response were as follows: FEV₁ = 0.20 L, FVC = 0.20 L, SVC = 0.25 L, and IC = 0.30 L (expressed as absolute values); FEV₁ = 12%, FVC = 7%, SVC = 10%, and IC = 15% (expressed as percentage of change from baseline values); and FEV₁ = 7%, FVC = 6%, SVC = 7%, and IC = 12% (expressed as percentage of predicted values).

CONCLUSIONS:

In patients with airflow obstruction, IC varies more widely than do FVC and SVC. For IC, values greater than 0.30 L and 15% of change from the baseline value can be considered significant. For FVC, values greater than 0.20 L and 7% of change from the baseline value are significant. Alternatively, changes exceeding 0.20 L and 7% of the predicted value can be considered significant for FEV₁ and FVC. On factor analysis, spirometric parameters clustered into three dimensions, expressing changes in flows, volumes, and dynamic hyperinflation.

Vital capacity and inspiratory capacity as additional parameters to evaluate bronchodilator response in asthmatic patients: a cross sectional study

Background

Bronchodilator response in patients with asthma is evaluated based on post-bronchodilator increase in forced expiratory volume in one second (FEV₁) and forced vital capacity (FVC). However, the need for additional parameters, mainly among patients with severe asthma, has already been demonstrated.

Methods

The aim of this study was to evaluate the usefulness of vital capacity (VC) and inspiratory capacity (IC) to evaluate bronchodilator response in asthma patients with persistent airflow obstruction. The 43 asthma patients enrolled in the study were stratified into moderate or severe airflow obstruction groups based on baseline FEV₁. All patients performed a 6-minute walk test before and after the bronchodilator (BD). A bipolar visual analogue scale post-BD was performed to assess clinical effect. The correlation between VC and IC and clinical response, determined by visual analogue scale (VAS) and 6-minute walk test (6MWT), was investigated.

Results

Patients in the severe group presented: 1) greater bronchodilator response in VC (48% vs 15%, p = 0.02), 2) a significant correlation between VC variation and the reduction in air trapping (Rs = 0.70; p < 0.01), 3) a significant agreement between VC and VAS score (kappa = 0.57; p < 0.01). There was no correlation between IC and the reduction in air trapping or clinical data.

Conclusions

VC may be a useful additional parameter to evaluate bronchodilator response in asthma patients with severe airflow obstruction.

Efeito do broncodilatador no tempo de apneia voluntária máxima em pacientes com distúrbios ventilatórios obstrutivos

OBJETIVO: Identificar o papel do broncodilatador no tempo de apneia voluntária máxima em pacientes com distúrbios ventilatórios obstrutivos (DVOs). MÉTODOS: Estudo caso-controle incluindo pacientes com DVOs e grupo controle. Foram realizadas espirometrias antes e após o uso de broncodilatador, assim como testes de apneia respiratória, utilizando-se um microprocessador eletrônico e um pneumotacógrafo como transdutor de fluxo. As curvas de fluxo respiratório foram exibidas em tempo real em um computador portátil, e os tempos de apneia voluntária inspiratória e expiratória máximos (TAVIM e TAVEM, respectivamente) foram determinados a partir do sinal adquirido. RESULTADOS: Um total de 35 pacientes com DVOs e 16 controles foram incluídos no estudo. O TAVIM sem o uso de broncodilatador foi significativamente menor no grupo DVO que no grupo controle (22,27 ± 11,81 s vs. 31,45 ± 15,73; p = 0,025), mas essa diferença não foi significativa após o uso de broncodilatador (24,94 ± 12,89 s vs. 31,67 ± 17,53 s). Os valores de TAVEM foram significativamente menores no grupo DVO que no grupo controle antes (16,88 ± 6,58 s vs. 22,09 ± 7,95 s; p = 0,017) e após o uso de broncodilatador (21,22 ± 9,37 s vs. 28,53 ± 12,46 s; p = 0,024). CONCLUSÕES: Estes resultados fornecem uma evidência adicional da utilidade clínica do teste de apneia na avaliação da função pulmonar e do papel do broncodilatador nesse teste.

Comparison of spirometric changes in the response to bronchodilators of patients with asthma or chronic obstructive pulmonary disease

OBJECTIVE

Making the differential diagnosis between asthma and chronic obstructive pulmonary disease (COPD) based on the response to inhaled bronchodilators by means of spirometry is controversial. The objective of this study was to identify the most useful spirometric variables in order to distinguish between asthma and COPD.

METHODS

Retrospective study conducted from April of 2004 to January of 2006, comparing the spirometric parameters of 103 nonsmoking patients with asthma to those of 108 patients with COPD who were smokers for more than 10 pack-years. All of the patients included in the study were older than 40 and presented stable disease at the time of the test.

RESULTS

Initial forced expiratory volume in one second (FEV1) was the same in the two groups (pre-bronchodilator VEF1 = 51%). However, patients with COPD were older (66 +/- 9 years vs. 59 +/- 11 years, p < 0.001) and more frequently male (73 vs. 27%, p < 0,001).After the use of the bronchodilator, the median absolute difference in FEV1 was 0.25 L (range, -0.09 to 1.13 L) in patients with asthma and 0.09 L (range, -0.1 to 0.73 L) in those with COPD (p < 0.001). The highest sensitivity (55%), specificity (91%) and likelihood ratio (6.1) for asthma diagnosis was obtained when the percentage increase in postbronchodilator FEV1 in relation to the predicted FEV1 (Delta%prevVEF1) was equal to or greater than 10%. Isolated significant increases in forced vital capacity were more common in patients with COPD.

CONCLUSIONS

In patients over the age of 40 and presenting obstructive lung disease, a Delta%prevVEF1 >or= 10% is the best spirometric parameter to distinguish asthma from COPD.

Inspiratory capacity, exercise limitation, markers of severity, and prognostic factors in chronic obstructive pulmonary disease

OBJECTIVE

To correlate the postbronchodilator (post-BD) inspiratory capacity (IC), % of predicted, with other markers of severity and prognostic factors in chronic obstructive pulmonary disease (COPD).

METHODS

Eighty stable patients with COPD performed forced vital capacity and slow vital capacity maneuvers, as well as the 6-min walk test, prior to and after receiving albuterol spray (400 microg). Patients were divided into four groups, based on post-BD forced expiratory volume in one second. Several variables were tested to establish correlations with the post-BD distance walked, using univariate and multivariate analysis. Post-BD IC was found to correlated with Global Initiative for Chronic Obstructive Lung Disease (GOLD) staging and with the Body mass index, airway Obstruction, Dyspnea, and Exercise capacity (BODE) index.

RESULTS

Multivariate regression analysis revealed that the distance walked, % predicted, correlated significantly with the IC post-BD, % predicted (p = 0.001), long-term oxygen use (p = 0.014), and number of medications used in the treatment (p = 0.044). IC < 70% was observed in 56% patients in GOLD stages 3 or 4 vs. 20% in GOLD 1 or 2 (p < 0.001). IC < 70% was observed in (60%) patients with BODE score 3 or 4 vs. (33%) BODE score 1 or 2 (p = 0.02).

CONCLUSION

Post-BD IC% predicted is the best functional predictor of distance walked and is significantly associated with GOLD staging and BODE index. Therefore, We propose that the inspiratory capacity should be added to the routine evaluation of the COPD patients.

O volume expiratório forçado no primeiro segundo não é suficiente para avaliar resposta broncodilatadora em doença pulmonar obstrutiva crônica

OBJETIVO: Avaliar a freqüência de variação no volume expiratório forçado no primeiro segundo após o uso de broncodilatador, em uma amostra de pacientes com doença pulmonar obstrutiva crônica. Correlacioná-la com dados clínicos e demográficos e avaliar a freqüência de resposta na capacidade vital forçada, capacidade vital lenta, capacidade inspiratória, volume residual, resistência das vias áreas e condutância das vias aéreas. MÉTODOS: Sessenta e quatro pacientes com doença pulmonar obstrutiva crônica foram submetidos a pletismografia de corpo inteiro e foi medida a reversibilidade da broncoconstrição após o uso de 400 µg de fenoterol. RESULTADOS: Tiveram resposta no volume expiratório forçado no primeiro segundo 31% dos pacientes. Excluindo-se os pacientes com resposta no volume expiratório forçado no primeiro segundo, 5% tiveram resposta em 5 dos demais parâmetros, 10% responderam em 4 parâmetros, 17,5% em 3, 27,5% em 2 e 25% em apenas 1 parâmetro. CONCLUSÃO: Os volumes pulmonares estáticos, a resistência e a condutância das vias aéreas, quando incluídos na avaliação da resposta ao broncodilatador juntamente com o volume expiratório forçado no primeiro segundo, permitem avaliar com maior amplitude o número de pacientes com resposta funcional à prova farmacodinâmica. Os resultados estão de acordo com a observação de que muitos pacientes com doença pulmonar obstrutiva crônica, mesmo sem melhora no volume expiratório forçado no primeiro segundo após o uso de broncodilatador, apresentam melhora clínica e alívio da dispnéia.

Avaliação funcional pulmonar em crianças e adolescentes asmáticos: comparação entre a micro espirometria e a espirometria convencional

INTRODUÇÃO: A espirometria é muito utilizada no diagnóstico e na quantificação dos distúrbios ventilatórios como a asma. O micro espirômetro é um equipamento portátil e de fácil utilização que pode substituir o espirômetro convencional, embora existam poucas evidências de sua acurácia. OBJETIVO: Comparar o micro espirômetro com o espirômetro convencional em crianças e adolescentes asmáticos. MÉTODO: Os aparelhos utilizados foram o Micro Spirometer, da marca Micro Medical, e o espirômetro convencional Cosmed-Pony graphic 3.5, ambos com turbinômetros (sensores de fluxo). Foram incluídos na amostra 62 crianças e adolescentes, de ambos os sexos, com idades compreendidas entre cinco e dezesseis anos, com diagnóstico clínico de asma, em acompanhamento em serviço de Pneumologia. Os exames espirométricos foram realizados dentro das normas da American Thoracic Society e da Associação Brasileira de Normas Técnicas. Primeiro realizou-se a micro espirometria e em seguida, com o mesmo paciente, realizou-se a espirometria convencional. Os parâmetros analisados em ambos os aparelhos foram: capacidade vital forçada, volume expiratório forçado no primeiro segundo e pico de fluxo expiratório. Os dados foram analisados através do teste t de Student (pareado) e do teste de correlação de Pearson. RESULTADOS: Obteve-se forte correlação entre os parâmetros analisados nos dois aparelhos: para volume expiratório forçado no primeiro segundo r = 0,97, para capacidade vital forçada r = 0,97, e para pico de fluxo expiratório r = 0,91. CONCLUSÃO: Os resultados demonstraram que o micro espirômetro é um equipamento diagnóstico útil, que pode ser utilizado quando o espirômetro convencional não estiver disponível.