Repercussões da cardiomegalia na função pulmonar de indivíduos adultos com insuficiência cardíaca crônica: uma revisão sistemática

Repercussions of the cardiomegaly on the pulmonary function of adult individuals with chronic heart failure: a systematic review

PESQUISA ORIGINAL ORIGINAL RESEARCH

Repercussões da cardiomegalia na função pulmonar de indivíduos adultos com insuficiência cardíaca crônica: uma revisão sistemática

Repercussions of the cardiomegaly on the pulmonary function of adult individuals with chronic heart failure: a systematic review

João Danyell Dantas da Silva^I; Catarina Souza Ferreira Rattes Lima^II; Cyda Maria Albuquerque Reinaux^III; Daniella Cunha Brandão^IV; Armèle Dornelas de Andrade^V

^IAluno de pós-graduação - Mestrado em Fisioterapia da Universidade Federal de Pernambuco

^IIAluna do curso de graduação em Fisioterapia da Universidade Federal de Pernambuco

^IIIAluna de pós-graduação - Doutorado em Saúde Materno-infantil no Instituto de Medicina Integral Prof. Fernandes Figueira (IMIP) de Pernambuco

^IVAluna de pós-graduação - Doutorado em Ciências da Saúde da Universidade Federal do Rio Grande do Norte

^VProfª. do Departamento de Fisioterapia da Universidade Federal de Pernambuco

^{Endereço para correspondência}

RESUMO

Para analisar as repercussões da cardiomegalia sobre a função pulmonar em indivíduos adultos com insuficiência cardíaca (IC) crônica, foram revisados artigos nas bases PUBMED, BIREME, ISI Web of Knowledge e COCHRANE, publicados na última década, estudos observacionais e sem restrição de idioma. Utilizados os descritores "cardiomegaly" e "Respiratory Function Tests", e negada a palavra "exercise". Foram incluídos artigos com IC crônica, de ambos os sexos, entre 19 e 64 anos, incluindo IC congestiva e cardiomiopatia dilatada e excluídos com IC aguda, com avaliações pós-intervenção clínica ou por exercício. Para avaliar a qualidade dos artigos foi utilizada a escala da Agency for Healthcare Research and Quality (AHRQ) e aceitos aqueles com escore>50 pontos (0-100). Foram selecionados cinco artigos do total de 1093 e agrupados por parâmetros relacionados aos fluxos e volumes pulmonares, padrão ventilatório e desempenho muscular. Na AHRQ, dois estudos ficaram na faixa de 50-75% e os demais >75%. Eles apontam para redução da capacidade vital inspiratória (CVI), volume expiratório forçado no 1º segundo (VEF1) e pressão inspiratória máxima (PImáx) em função da cardiomegalia, com discreta redução na relação VEF1/CVI e na capacidade de difusão para monóxido de carbono (DLCO). Portanto, segundo os estudos, a cardiomegalia leva a um padrão respiratório restritivo, com redução do volume alveolar que interfere na DLCO. As correlações mais fortes envolvem a redução da PImáx, CVI e VEF1.

Descritores: cardiomegalia, testes de função respiratória, insuficiência cardíaca.

ABSTRACT

To analyze the repercussions of the cardiomegaly on lung function in adults with chronic heart failure (CHF), the databases PUBMED, BIREME, ISI Web of Knowledge and COCHRANE were considered to review observational studies published in the last decade without language restriction. It was used the descriptors "cardiomegaly" and "respiratory function tests", and denied "exercise". It was included papers with CHF, of both sexes between 19 and 64 years accepting samples with congestive HF and dilated cardiomyopathy and excluding with acute heart failure, post-intervention assessment clinic or by exercise. The quality of papers was evaluated by using the scale of Agency for Healthcare Research and Quality (AHRQ) and accepted papers with score>50 points (0-100). We selected 5 studies from total of 1093 and grouped by parameters related to flows and lung volumes, respiratory pattern and muscle performance. At AHRQ, two studies were in the range of 50-75% and the others>75%. These studies showed lower inspiratory vital capacity (IVC), forced expiratory volume in 1st second (FEV1) and maximal inspiratory pressure (PImáx) as a function of cardiomegaly, with a slight reduction in the ratio VEF1/IVC and diffusion capacity for carbon monoxide (DLCO). Therefore, the studies suggest that the cardiomegaly leads to a restrictive lung pattern, with reduction in alveolar volume that interferes with DLCO. The strongest correlations involve the reduction of PImáx, IVC and FEV1 in this population.

Key words: Cardiomegaly, respiratory function tests, heart failure.

INTRODUÇÃO

A cardiomegalia pode ser definida como o aumento do coração, geralmente indicado por um índice cardiotorácico acima de 0,50, avaliado por radiografia de tórax em incidências póstero-anterior (PA) e lateral1. Ela pode ser observada em pacientes com insuficiência cardíaca (IC) ou formas graves de cardiomiopatias, como na cardiomiopatia dilatada ou na cardiopatia chagásica crônica2. Enquanto a epidemiologia da IC está bem documentada na literatura, a prevalência da cardiomegalia na IC ainda não está bem estabelecida na literatura3.

Apesar de ainda não estar clara a relação de causalidade, alguns estudos têm demonstrado uma relação entre aumento progressivo do tamanho do coração com alterações na função pulmonar em pacientes com insuficiência cardíaca congestiva (ICC) crônica.^4-7

As manifestações de congestão pulmonar na insuficiência ventricular esquerda, como, ortopnéia, dispnéia paroxística noturna e estertores pulmonares, podem ser conseqüência do baixo débito cardíaco e hipocontratilidade cardíaca por cardiomegalia ou por síndrome congestiva.^8,9 Apesar dos estudos, as causas para as alterações na função pulmonar permanecem ainda obscuras, sugerindo que as alterações no sistema pulmonar são consequências do processo crônico da insuficiência cardíaca e do aumento progressivo do tamanho e da área cardíaca, no interior de uma cavidade torácica fechada.^10-12

De acordo com Gehlbach e Geppert¹³, quando se deseja avaliar a funcionalidade do sistema pulmonar na ICC, dois aspectos são relevantes: as anormalidades ventilatórias e a capacidade de difusão pulmonar para o monóxido de carbono (DL_CO). Sabe-se que, esta última diminui com a redução do volume sanguíneo, dos capilares pulmonares e o conteúdo de hemoglobina, bem como com o aumento da resistência para difusão (espessamento da membrana alvéolo-capilar). Na insuficiência cardíaca, é visto uma deficiência na mecânica pulmonar, usualmente com um padrão de restrição¹⁴, concomitante com uma redução na DL_CO¹⁵. No entanto, a relação entre a mecânica respiratória e a deficiência na capacidade DL_CO na insuficiência cardíaca congestiva não está completamente elucidada.

Como a cardiomegalia é um sinal radiográfico bastante freqüente na síndrome da insuficiência cardíaca, pode ocorrer restrição extrapulmonar devido a existência de uma competição pelo espaço intratorácico entre os pulmões e um coração com tamanho aumentado, fazendo com que este comprima o parênquima pulmonar. Desta forma, o objetivo desta revisão foi analisar se a cardiomegalia leva a alterações nos parâmetros da função pulmonar em indivíduos adultos com insuficiência cardíaca crônica.

METODOLOGIA

Os artigos selecionados para esta revisão sistemática são indexados nas bases de dados eletrônicas BIREME, PUBMED, COCHRANE LIBRARY e ISI Web Knowledge. As buscas ocorreram no período de julho a agosto de 2009 e foram selecionados artigos publicados entre agosto de 1999 a agosto de 2009, sem restrição por idioma, em estudos do tipo observacional.

Foram utilizados os seguintes descritores via BIREME/Decs e PUBMED/Mesh: Cardiomegalia e Testes de Função Respiratória e seus correspondentes em inglês: Cardiomegaly, Respiratory Function Tests. Estes dois descritores independentes foram associados ao "NOT", para excluir a palavra-chave "Exercício" e seu respectivo em inglês "Exercise", a fim de minimizar fator de confusão na pesquisa.

Inicialmente, foi verificado, com os descritores acima, se havia alguma revisão com esta abordagem na COCHRANE. Posteriormente, foi realizada busca nas bases de dados já citadas. A figura 1 mostra o fluxograma da literatura pesquisada.

Foram incluídos artigos com indivíduos adultos, segundo os critérios do Limits do cabeçalho de assuntos médicos (Mesh) da PUBMED (19 a 64 anos), com insuficiência cardíaca crônica, de ambos os gêneros, e artigos que incluíssem indivíduos com insuficiência cardíaca congestiva e cardiomiopatia dilatada. Foram excluídos os que tivessem insuficiência cardíaca aguda, ou que envolvessem avaliações pós-intervenção clínica ou por exercício físico.

Os títulos e resumos identificados pela pesquisa eletrônica foram examinados independentemente por dois pesquisadores, para selecionar os artigos. Discrepância na seleção final foi resolvida por consenso e aplicação dos critérios de exclusão. Não foi feito mascaramento quanto aos autores dos estudos.

Para avaliação da qualidade dos artigos, foi utilizada a escala da Agency for Healthcare Research and Quality (AHRQ) modificada e adaptada por West e colaboradores¹⁶, para estudos observacionais (transversal, coorte e caso-controle). Os critérios da AHRQ têm sido utilizados em várias revisões sistemáticas, com aplicação parcial ou total da pontuação do escore¹⁷. Foram avaliados todos os seus itens e aceitos, para os resultados desta revisão, apenas artigos que tivessem pontuação maior que 50 (escala de 0-100).

RESULTADOS

Através da estratégia de busca, foi encontrado um total de 1093 artigos, sendo 1090 na PUBMED, dois na ISI Web Knowledge e um na COCHRANE LIBRARY. Destes, apenas sete foram selecionados para leitura completa por estarem de acordo com os critérios desta revisão sistemática: Olson e colaboradores¹⁸, Meyer e colaboradores¹⁹, Agostoni e colaboradores²⁰, Pinna e colaboradores²¹ e Mortara e colaboradores²². Dois trabalhos foram excluídos após a leitura completa: o primeiro por abordar insuficiência cardíaca aguda pós infarto agudo do miocárdio (Guazzi M; Arena R e Guazzi MD)²³, e o segundo devido a faixa etária da amostra estar abaixo de 19 anos (Puri e colaboradores)²⁴.

Os cinco trabalhos foram agrupados de acordo com os parâmetros avaliados relacionados às medidas dos fluxos e volumes pulmonares, como também do padrão ventilatório e desempenho muscular relacionados à interação cardiopulmonar. Os demais artigos (1088) foram excluídos por não apresentarem os critérios de elegibilidade, conforme figura 1.

Houve diversidade de instrumentos e técnicas para avaliar a função respiratória, sendo que a instrumentação usada envolveu radiografias de tórax, pneumotacógrafo, monovacuometria, espirometria digital, análise de gases exalados em diluição de metano/monóxido de carbono (CO) e pletismografia indutiva com oximetria associada. Devido a esta heterogeneidade, não foi realizado meta-análise e os resultados foram agrupados em relação às variáveis semelhantes e à qualidade dos estudos.

O somatório total de indivíduos cardiopatas avaliado foi de n=539, com uma amostra média de 107,8 sujeitos sendo, dentre eles, a menor amostra²¹ constituída de 29 e a maior¹⁹ de 244 sujeitos. Apenas dois estudos tiveram grupo controle com indivíduos saudáveis^18,19 e apenas um estudo comparou sua amostra com um subgrupo de indivíduos com ICC sem anormalidade respiratória²². A Tabela 1 apresenta as características dos artigos selecionados para esta revisão.

Com o objetivo de facilitar a análise dos principais resultados, foram construídas duas tabelas com o agrupamento das variáveis de interesse. Na Tabela 2 encontram-se os resultados dos volumes e fluxos avaliados, relacionando os principais resultados com a cardiomegalia. A Tabela 3 agrupa os estudos que abordaram as variáveis referentes ao padrão ventilatório e desempenho muscular, relacionando a influência destas na interação cardiopulmonar, através de algumas variáveis hemodinâmicas.

As análises descritiva e crítica dos trabalhos foram realizadas de forma qualitativa e quantitativa, baseada na análise dos nove domínios da escala AHRQ, nos quais dois estudos^21,22 ficaram na faixa de escore 50-75%,e os demais^18,19,20 acima de 75%,conforme sumarizado na Tabela 4.

Dois estudos, Pinna e colaboradores²¹ e Mortara e colaboradores ²², avaliaram a relação entre volumes pulmonares e variáveis hemodinâmicas por pletismografia indutiva com oxímetro acoplado ao lóbulo da orelha, que diferem das técnicas mais usuais em avaliação da função respiratória nos demais artigos. A qualidade destes foi inferior aos demais, pontuando 57 e 69 na escala AHRQ, respectivamente.

DISCUSSÃO

Esta revisão indica que o aumento do tamanho do coração em pacientes com insuficiência cardíaca crônica pode impor significante resistência aos pulmões, com consequente redução dos fluxos e volumes pulmonares, estando relacionado com o padrão respiratório restritivo visto nestes indivíduos. Os diferentes métodos de avaliação da função pulmonar refletiram o encontrado na literatura, sendo possível agrupar os resultados dos estudos por variáveis semelhantes avaliadas nos mesmos.

Olson e colaboradores ¹⁸ e Agostini e colaboradores ²⁰ avaliaram o aumento da área cardíaca por radiografia, encontrando valores aumentados do índice cardiotorácico, ao passo que Meyer e colaboradores¹⁹ selecionaram sua amostra com cardiomiopatia dilatada através de ventilografia por radionuclídeo. Estes autores observaram que o aumento da área e do volume cardíaco tem relação com a diminuição dos volumes pulmonares.

Uma limitação do estudo de Olson e colaboradores¹⁸ foi não ter avaliado o volume pulmonar por espirometria, mas através de cálculos de áreas e volumes por radiografia de tórax. Eles mostraram a redução dos volumes pulmonares em percentual (% cm³): houve uma redução de 69,7 + 3,9 no grupo controle para 63,1 + 9,5 no grupo ICC (Classe Funcional I-II) e 57,6 + 7,7 no grupo ICC (CF III-IV), com diferença significativa. Em estudo posterior, Olson, Beck e Johnson⁷ confirmaram a diminuição dos volumes pulmonares por espirometria e cálculos radiográficos, encontrando relações do aumento do volume cardíaco com a diminuição da CVF e VEF₁.

No que concerne aos valores previstos e os encontrados nas provas de função pulmonar, os autores Olson e colaboradores¹⁸, Meyer e colaboradores ¹⁹ e Agostini e colaboradores²⁰ afirmaram, baseados em seus achados, que pacientes com ICC e cardiomegalia apresentaram menores valores percentuais previstos para CVI, VEF₁ e PImáx, a despeito de uma relação VEF₁/CVI próxima da normal. O padrão obstrutivo não é tão significativo em pacientes com marcada disfunção cardíaca, apesar de haver alguns relatos na literatura de também ser possível este padrão na ICC ^6,25.

Algumas contradições encontradas na literatura, a respeito do padrão respiratório ser restritivo ou obstrutivo, advêm do ponto de vista da fisiopatologia, conforme discutido por Ulrik e colaboradores⁶, quando consideraram um aumento irreversível na quantidade de tecido conectivo nos pulmões levando a um aumento da resistência, redução do volume pulmonar e espessamento da membrana alvéolo-capilar em pacientes com IC crônica. No entanto, no que se refere à presença da cardiomegalia, as mudanças causadas por edema alveolar e/ou intersticial são reversíveis após transplante cardíaco⁵. Ulrik e colaboradores⁶ não incluíram na sua amostra pacientes com cardiomegalia, observando modesta melhora da CVF e VEF₁ pós operatório.

Dimopoulou e colaboradores²⁵ afirmaram que a função respiratória está mais prejudicada em pacientes com doença severa do que em casos leves a moderados de ICC que também foi demonstrado por Olson e colaboradores¹⁸. Eles concordaram que a obstrução ocorre mais frequentemente na descompensação aguda da insuficiência cardíaca ou após infarto agudo do miocárdio. Hosenpud e colaboradores⁵ afirmaram que o aumento da CVF após transplante estava diretamente correlacionado com a diminuição do volume cardíaco pelo coração implantado (r = 0.83, P< 0.001), concluindo que alteração restritiva, e não obstrutiva, pode ser atribuída à redução de volumes pulmonares secundária ao espaço ocupado pelo coração aumentado.

Desta forma, diversas alterações e anormalidades na função pulmonar têm sido descritas na literatura em pacientes com ICC, incluindo padrão restritivo, respiração periódica e respiração de Cheyne-Stokes. Quando se leva em consideração a cronicidade da insuficiência cardíaca com a presença de cardiomegalia, há evidência de predominância do padrão restritivo^{07,15,18,19,20}, da anormalidade do tipo respiração periódica nos casos moderados de ICC ^21,22 e do tipo respiração de Cheyne-Stokes nos casos mais avançados²² da doença.

Mortara e colaboradores²² relacionaram o aumento do volume do coração com a diminuição do índice cardíaco (L/min/m²), que é medida de eficiência da bomba cardíaca, e o aumento na pressão capilar pulmonar. Este fenômeno aumenta a congestão pulmonar, com consequentes alterações da normalidade dos padrões respiratórios.

Dimopoulou e colaboradores²⁵corroboraram esta afirmação em seus achados, nos quais menores valores previstos da capacidade inspiratória, estavam relacionados a um deslocamento do conteúdo gasoso alveolar, manifestado como aumento do líquido intersticial. Este fenômeno pode levar a alterações na interação cardiopulmonar expressa pelo aumento do volume capilar pulmonar, que se apresentou como mecanismo compensatório para manutenção dos níveis de DL_CO nos pacientes com ICC ^20,22.

Pinna e colaboradores²¹ compararam as seguintes variáveis: volume corrente instantâneo (VCI), respiração periódica e alteração na mecânica respiratória intratorácica e constataram repercussão na oscilação da saturação de oxigênio (SatO₂). Neste estudo, foi observado que à medida que o VCI aumentava, a SatO₂ diminuía em um dado instante, como reflexo da anormalidade do tipo respiração periódica observada em sua amostra.

Ainda neste ponto, Mortara e colaboradores²² avaliaram a variável tempo de circulação pulmão-orelha que representa a análise simultânea do volume pulmonar instantâneo e SatO₂ registrados em um dado intervalo de tempo em segundos. Pacientes com respiração periódica e respiração de Cheyne-Stokes mostraram uma deficiência hemodinâmica mais pronunciada, com uma redução significativa do índice cardíaco (L/min/m²) e um prolongamento do tempo de circulação pulmão-orelha (seg.) comparado com pacientes com padrão respiratório normal.

Quanto aos achados acima, Puri e colaboradores²⁴ também demonstraram alterações na oxigenação arterial, através de protocolo de mudanças de decúbito (supino, lateral direito e esquerdo) sobre a resposta na SatO₂ e tensão arterial de oxigênio (PaO₂). Foi observada uma diminuição significante destes parâmetros quanto às posições supino e lateral esquerda (P<0.01), justificada por uma compressão anatômica maior do coração sobre o lobo inferior do pulmão esquerdo nestas posturas, com resultante diminuição da região ventilação-dependente, no momento em que estava recebendo predominantemente perfusão.

Em relação à fraqueza muscular respiratória, os achados de Meyer e colaboradores¹⁹ confirmaram a fraqueza muscular inspiratória, por meio da redução dos valores da PImáx, nesta população cardiopata, bem como a importância da avaliação deste simples parâmetro como importante fator de predição de prognóstico e repercussão clínica.

Por fim, vale salientar que os cinco estudos discutidos nesta revisão apresentam limitações. Estas estão apresentadas na tabela 4, sendo a utilização de amostras pequenas uma limitação relatada pelos autores Olson e colaboradores¹⁸ e Pinna e colaboradores²¹. Por outro lado, no estudo de Meyer e colaboradores¹⁹, o pesquisador usou técnicas padrão ouro de avaliação da função pulmonar^26,27 com um único examinador experiente e cego para o estado do paciente (grupo controle ou grupo ICC), o que refletiu no seu alto escore de qualidade (AHRQ total=90).

CONCLUSÃO

Esta revisão indica que o aumento no tamanho do coração pode levar a significante restrição sobre os pulmões, resultando na redução dos volumes e fluxos pulmonares. E que pacientes com ICC e cardiomegalia apresentam menor força muscular inspiratória e menores valores percentuais previstos para CVI, VEF₁, a despeito de uma relação VEF₁/CVI próxima da normal.

Portanto, os estudos sugerem que a cardiomegalia na ICC parece estar envolvida no processo do padrão respiratório restritivo, com uma redução do volume alveolar que interfere na difusão de monóxido de carbono e na saturação de oxigênio, provocando discreta redução destes últimos.

Apresentação:abr. 2010

Aceito para publicação:nov. 2010

Universidade Federal de Pernambuco - Centro de Ciências da Saúde, Departamento de Fisioterapia - Laboratório de Fisioterapia Cardiopulmonar

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Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  09 Mar 2012
• Data do Fascículo
  Mar 2011

Histórico

• Aceito
  Nov 2010
• Recebido
  Abr 2010