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Fisiopatologia das doenças pulmonares IBMR Laureate International Curso de Fisioterapia Disciplina Fisioterapia Respiratória e Cardiovascular Egan 19.1 Doença Pulmonar Obstrutiva x Restritiva Doença Pulmonar Obstrutiva Crônica Definição Epidemiologia Diagnóstico Espirometria Doença Pulmonar Obstrutiva Crônica Condição patológica prevenível e tratável caracterizada pela obstrução do fluxo de ar Não é completamente reversível A limitação ao fluxo de ar é geralmente progressiva e associada com inflamação dos pulmões à inalação de partículas nocivas ou gases, principalmente causada pela fumaça do cigarro Afeta primariamente os pulmões, mas também promove alterações sistêmicas O processo inflamatório crônico pode provocar alterações nos brônquios (bronquite crônica), bronquíolos (bronquiolite obstrutiva) e parênquima pulmonar (enfisema pulmonar) Epidemiologia Dados obtidos até 2005: 15,8% da população >40 anos 40-49 anos: 8,4% 50-59 anos: 16,2% >60 anos: 25,7% Menor incidência com o aumento da escolaridade 0-2 anos: 22,1% 3-4 anos: 16,3% 5-8 anos: 14,4% >9 anos: 10,4% 5a maior causa de internação hospital pelo SUS em >40 anos e 4a a 7a causa de morte no Brasil nos últimos anos Fatores externos Fatores individuais Tabagismo Deficiências de alfa 1 - antitripsina Poeira ocupacional e fumaça de lenha Alfa 1 - antiquiotripsina Irritantes químicos Hiperresponsividade brônquica Infecções respiratórias graves na infância Desnutrição Condição socioeconômica Prematuridade Fatores de risco para DPOC => Tabagismo: 80-90% dos óbitos relacionados ao DPOC Diagnóstico Tosse é o sintoma mais comumente encontrado, pode ser diária ou intermitente, pode estar associada ou não à dispnéia Produção de secreção. Por existir em ~50% dos fumantes, frequentemente não é percebida como um sinal da doença Dispnéia é o principal sintoma relacionado à incapacidade, redução da qualidade de vida e pior prognóstico. Geralmente progressiva, mas frequentemente atribuída ao envelhecimento e falta de condicionamento físico • História de exposição aos fatores de risco da doença • Avaliação espirométrica Diagnóstico II Consenso Brasileiro DPOC qd2 Sarmento 3.2 Capacidade vital forçada Capacidade Vital Volume expirado no 1o segundo Capacidade vital forçada: volume de ar expirado de forma máxima e forçada. Normal: CVF = CV lenta; Obstrutivo: CVF normal ou pouco reduzida por compressão dinâmica das VAs na manobra forçada Volume expiratório forçado no 1o segundo ( VEF1): volume em litros expirado no 1o segundo na manobra de CVF. Envelhecimento: redução de 20-25ml/ano Doenças obstrutivas: redução de 40-80ml/ano Relação VEF1/CVF: VEF 1 como % da CVF Normalmente expira-se ~83% da CVF no 1o segundo, 94% no 2o e 97% no 3o. Doenças obstrutivas: % reduzido Diagnóstico: espirometria Pico de fluxo expiratório/fluxo expiratório forçado máx Capacidade vital Sarmento 3.1 1 2 Diagnóstico: espirometria DPOC: Enfisema Pulmonar Definição Histologia Fisiopatologia Sinais e Sintomas Diagnóstico Aspectos Radiológicos Definição Caracterizada por aumento permanente e anormal dos espaços aéreos além do bronquíolo terminal (ácino pulmonar), com destruição das paredes dos espaços aéreos, perda de superfície respiratória e de irrigação sanguínea (sem fibrose), redução do recolhimento elástico => hiperexpansão pulmonar Margarida Aires 43.1 Histologia Histologia pulmão normal Histologia pulmão com enfisema Fisiopatologia Origem por falta de inibidores da enzima proteolítica ou por abundância de enzimas proteolíticas = enzima alfa 1-antitripsina (AAT) e elastase • Em ambos os casos, há destruição enzimática da arquitetura pulmonar • Ambos os mecanismos = forma mais severa da doença • A deficiência de alfa 1-antitripsina é um distúrbio hereditário e causa da destruição pulmonar • Ausência dos inibidores da enzima elastase=> destruição do tecido elástico das paredes alveolares => espaços aéreos maiores do que os normais • Abudância de enzima proteolíticas • Tabagismo é a principal causa desse mecanismo Característica do enfisema pulmonar: espaços aéreos excessivamente grandes e ineficazes Fisiopatologia Exposição às substâncias químicas presentes na fumaça do cigarro Irritação crônica das vias aéreas, com resposta inflamatória em zona de transição e respiratória Aumento de células inflamatórias na luz dos bronquíolos (macrófagos e neutrófilos) Aumento da liberação de elastase (protease que destrói fibras elásticas) Substâncias da fumaça do cigarro inibem a atividade das anti-proteases (alfa 1-antitripsina) Inibição da neo formação de elastina Fisiopatologia Perda das paredes alveolares => formação de grandes espaços aéreos onde anteriormente estavam pequenos e eficazes alvéolos Espaços aéreos com área de superfície reduzida para a troca gasosa => distensão e efeito negativo na perfusão pulmonar • Destruição do tecido elástico das paredes alveolares e entre os bronquíolos respiratórios => perda da retração elástica e tração radial do pulmão Retenção de ar Colapso precoce das vias aéreas na expiração Sinais e Sintomas Dispnéia aos esforços no início da doença, dispnéia mesmo em repouso com a progressão da doença, Tosse Expiração prolongada Inatividade e descondicionamento físico Ventilação com uso de músculos acessórios Aumento do diâmetro ântero-posterior do tórax como resultado da hiperinsuflação pulmonar Diafragma achatado Perda de peso por redução da ingesta alimentar Aumento da expectoração Postura frequentemente em posição sentada e inclinada à frente para facilitar trabalho dos músculos inspiratórios acessórios Diagnóstico Clínico e por exames de imagem (Rx e tomografia) Espirometria Gasometria arterial com retenção de CO2/pH em geral ajustado por elevação de HCO3 Dosagem de alfa 1-antitripsina Pulmão normal Pulmão com enfisema severo Aspectos radiológicos Pulmões muito penetrados (pretos), hemicupulas diafragmáticas retificadas, horizontalização dos arcos costais, aumento dos espaços intercostais, aumento da trama brônquica Tratamento Broncodilatadores Corticóides Mucolíticos Antibióticos Higiene ambiental Fisioterapia DPOC: Bronquite Crônica Definição Fisiopatologia Sinais e Sintomas Diagnóstico Aspectos Radiológicos Definição Condição na qual uma tosse produtiva crônica está presente por pelo menos três meses ao ano, por pelo menos dois anos consecutivos, com outras causas de tosse excluídas (refluxo gastroesofágico, asma...) Limitação de fluxo aéreo geralmente é progressiva e associada a resposta inflamatória do pulmão a partículas e gases nocivos Acomete mais homens e >45 anos Fortemente associada ao tabagismo, porém também relacionada a exposição ocupacional à poluição e fumaça Acomete ~10 a 25% dos indivíduos >45 anos Fisiopatologia Mecanismos não completamente esclarecidos, porém forte relação causal com tabagismo Fumo => inflamação de vias aéreas => eventos bioquímicos => alteracões celulares em glândulas mucosas e células calciformes epiteliais Fatores ambientais como poluição do ar e exposição a fumaça aumentam a resposta patológica das células produtoras de muco Aumento na produção de muco provocado por alterações nas células calciformes epiteliais e nas glândulas brônquicas secretoras de muco Aumento do volume das glândulas (hipertrofia) e no número de células secretoras de muco (hiperplasia) Fisiopatologia Hipertrofia e hiperplasia de glândulas brônquicas produtoras de muco Paralisia ciliar Broncoespasmo Metaplasia de células calciformes Inflamação crônica Características morfológicas: Aumento da produção de muco e obstrução brônquica Fisiopatologia Principais eventos fisiopatológicos: Obstrução das vias aéreas e diminuição do fluxo expiratório Causas para obstrução das vias aéreas: Aumento na produção de muco => obstrução mecânica das VAsapesar de mecanismos de limpeza mucociliar e tosse Tamanho aumentado das glândulas brônquicas =>aumento do tamanho da parede brônquica => redução do calibre da VA Alterações inflamatórias, hipertofia da musculatura lisa brônquica • Causas para diminuição do fluxo expiratório (verificada por VEF1): • Espessamento da parede brônquica • Auumento da quantidade de muco na luz brônquica Sinais e Sintomas Tosse é o sintoma mais característico: início incisioso e evolui com produção de muco maior frequência Reduzida tolerância ao exercício de forma lenta até que atividades de vida diária se tornem esforços intoleráveis Com a evolução da doença: infecções respiratórias => aumento na produção de secreções (purulenta), tosse severa, dispnéia, alterações na troca gasosa pulmonar => hospitalização À ausculta pulmonar: expiração prolongada, sibilos e crepitações, além de cianose Frequentemente em fumantes: bronquite crônica + enfisema => sintomas de ambas as doenças Diagnóstico Clínico e por exames de imagem (Rx e tomografia) Espirometria Gasometria arterial com retenção de CO2/pH em geral ajustado por elevação de HCO3 Aspectos radiológicos Árvore brônquica espessada, por processo inflamatório Imagem diferencial para enfisema pulmonar: quando há predomínio de destruição parenquimatosa = enfisema; quando há alterações em pequenas vias respiratórias = bronquite crônica => melhor visualizadas por TC Pulmão normal Pulmão com bronquite crônica Asma Brônquica Definição Epidemiologia Fisiopatologia Diagnóstico Tratamento Fisioterapia Definição Doença crônica, caracterizada por inflamação das vias aéreas, hiperresponsividade brônquica e crises de broncoespasmo, com obstrução reversível ao fluxo aéreo Reversível espontaneamente ou com tratamento Manifesta-se clinicamente por episódios recorrentes de sibilos, dispnéia e tosse Resultante de interação genética, exposição ambiental e alérgenos irritantes Epidemiologia Acomete indivíduos de qualquer idade Considerada problema mundial de saúde: 300 milhões de indivíduos No Brasil ~20 milhões de asmáticos 4a causa de internação pelo SUS em 2011 Taxas de hospitalização em indivíduos >20 anos reduziram 49% entre 2000 e 2010: tratamento mais adequado e eficaz Fisiopatologia O estreitamento brônquico intermitente e reversível é causado pela contração do músculo liso brônquico, pelo edema da mucosa e pela hipersecreção brônquica A hiperresponsividade brônquica é a resposta broncocostritora exagerada ao estímulo que seria inócuo em pessoas normais A inflamação crônica da asma é um processo em que há ciclo contínuo de agressão e reparo que pode levar a alterações estruturais irreversíveis por remodelamento das vias aéreas Diagnóstico Diagnóstico clínico sugerido por um ou mais sintomas: Dispnéia, tosse crônica, sibilância e desconforto torácico Sintomas variáveis Início dos sintomas por irritantes específicos (fumaça, odores fortes e exercício) ou por alérgenos inalatórios (ácaros e fungos) Melhora espontânea ou após uso de medicações específicas Asma com início em adultos pode estar relacionada a exposição ocupacional Testes diagnósticos: espirometria, broncoprovocação, medidas de PFE, verificação da reversibilidade dos sintomas pós medicação (corticóides) Diagnóstico Espirometria: Fornece diagnóstico, avalia a gravidade e monitora o curso da doença e resposta ao tratamento Realizar nova espirometria 15-20 min após administração de broncodilatador inalatório (ex: Salbutamol) Reversão da obstrução ao fluxo (VEF1 aumentada em >7% do valor previsto) após broncodilatador inalatório Aumento do VEF1 em >20% espontaneamente ou após administração de corticóides por VO (por 2 semanas) Diagnóstico Broncoprovocação ou hiperreponsividade das vias aéreas: Inalação de substâncias irritantes e broncoconstritoras (ex: histamina) Teste positivo se houver queda >20% no VEF1 Teste de exercício cardiopulmonar Reação sugestiva de asma: tosse e dispnéia Medidas de PFE: •Indica grau de obstrução em vias aéreas •Comparação com valores ideais por altura, idade e sexo •Avalia variabilidade ente as medidas seriadas: >20% indica anormalidade Doença Pulmonar Restritiva Definição Etiologia Fisiopatologia Diagnóstico Evolução e Prognóstico Tratamento Definição Composta por um conjunto de doenças com diferentes causas, com característica comum a dificuldade em expandir os pulmões e a redução do volume pulmonar, baixa complacência pulmonar = restrição Restrição pode ser proveniente de doenças do parênquima alveolar e/ou da pleura, que provocam fibrose dos alvéolos, do tecido instersticial e da pleura A restrição também pode ser causada por alterações na caixa torácica ou no sistema neuromuscular A doença pulmonar restritiva mais comum é fibrose pulmonar idiopática: etiologia pouco conhecida, mas com possível componente imunológico Etiologia Causas pulmonares/pleurais relacionadas à baixa complacência pulmonar: Redução da produção de surfactante alveolar Qualquer situação que aumente o trabalho elástico dos pulmões. Ex: fibrose pulmonar idiopática, agentes como radioterapia (tratamento para o câncer), inalação de agentes nocivos como amianto, toxicidade ao oxigênio e tuberculose) Outras causas não associadas ao parênquima que afetam a complacência pulmonar: Obesidade Alterações ósseas e articulares (escoliose, espondilite anquilosante) Paralisia da musculatura torácica (lesão medular) Doenças neuromusculares (distrofias, esclerose lateral amiotrófica) Fisiopatologia As alterações nos pulmões dependem das causas específicas Alterações no parênquima frequentemente são iniciadas por inflamação crônica e espessamento dos alvéolos e do interstício Com a evolução da doença, as vias aéreas distais de troca ficam fibrosadas Em alterações da pleura, o espessamento das fibras de colágeno causa a fibrose. Acontece por exemplo, na exposição ao amianto Pulmões mais resistentes à expansão (menos distensíveis) => menor volume pulmonar Redução da vascularização => hipoxemia Diagnóstico A dispnéia é o principal sintoma das doenças restritivas, associada a fraqueza e a fadiga precoce Tosse não produtiva está frequentemente presente Principais sinais da doença restritiva: respiração rápida e fraca expansão torácica limitada crepitações à ausculta pulmonar dedos em baqueta de tambor cianose Sarmento 3.2 Capacidade vital forçada Capacidade Vital Volume expirado no 1o segundo Capacidade vital forçada: volume de ar expirado de forma máxima e forçada. Normal: CVF = CV lenta; Restritivo: CVF reduzida Volume expiratório forçado no 1o segundo ( VEF1): volume em litros expirado no 1o segundo na manobra de CVF. Normalmente expira-se ~83% da CVF no 1o segundo, 94% no 2o e 97% no 3o. Restritivo: VEF1 reduzido proporcionalmente a redução em CVF Relação VEF1/CVF: VEF 1 como % da CVF Restritivo: normal Diagnóstico: espirometria Pico de fluxo expiratório/fluxo expiratório forçado máx Capacidade vital Diagnóstico Em testes de função pulmonar: Redução da CV, CRF e CPT Pico de fluxo expiratório normal Sullivan 15.4 Evolução e Prognóstico Pode apresentar início lento, mas pode ser crônica e progressiva Fibrose pulmonar idiopática: 2a causa de indicação de transplante de pulmão Tempo de vida depende do tipo de doença, do agente etiológico e do tratamento ~50% dos pacientes com fibrose pulmonar intersticial morrem em 5 anos a partir do diagnóstico Hipercapnia indica o avanço da doença Referências bibliográficas O ABC da Fisioterapia Respiratória. Sarmento, GJV. (capítulos 7 a 11) Egan - Fundamentos da Terapia Respiratória. Wilkins, R.; Stoller, J.; Kacmarek, R. (capítulo 40) Robbins: Fundamentos de Patologia Estrutural e Funcional. Robbins, Cotran, Kumar. (capítulo 15) COPD Guidelines. American Thoracic Society/European Respiratory Society (http://www.thoracic.org/clinical/copd-guidelines/)II Consenso Brasileiro sobre Doença Pulmonar Obstrutiva Crônica/Sociedade Brasileira de Pneumologia e Tisiologia, 2004 http://www.thoracic.org/clinical/copd-guidelines/
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