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Tipologia: Notas de estudo
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Doutor em Pneumologia. Médico da Disciplina de Pneumologia da EPM-UNIFESP Responsável pelo Setor de Função Pulmonar – DAR – HSPE-SP
A história é um juiz severo, porque decreta o esquecimento do que não é importante. Passados 150 anos, John Hutchinson é lembrado pelo seu trabalho pioneiro de 1846, em que nos legou a aplicação prá- tica da espirometria em clínica (7). Os objetivos deste Consenso são elevar a qualidade técnica dos exa- mes e resumir as indicações para a espirometria. O tempo dirá se o Consenso teve valor e se o esforço valeu a pena.
R EFERÊNCIAS
Simbologia e nomenclatura para pneumologia
Símbolo Definição
STPD Condições padrão, temperatura 0 ºC, pressão 760mmHg, a seco BTPS Condições corporais, temperatura corporal, pressão am- biente, saturada com vapor d’água ATPD Temperatura e pressão ambientais, a seco ATPS Temperatura e pressão ambientais, saturada com vapor d’água VR Volume residual VRE Volume de reserva expiratória VC Volume corrente CV Capacidade vital VRI Volume de reserva inspiratória CI Capacidade inspiratória CRF Capacidade residual funcional CPT Capacidade pulmonar total CVI Capacidade vital inspiratória CVF Capacidade vital forçada CVFI Capacidade vital forçada inspiratória VEFt Volume expiratório forçado (cronometrado) VEFt/CVF% Razão entre volume expiratório forçado (cronometrado) e capacidade vital forçada FEFx-y% Fluxo expiratório forçado médio de um segmento da manobra de CVF FEF (^) x% Fluxo expiratório forçado numa percentagem de volu- me da CVF FEFmax Fluxo expiratório forçado máximo durante a CVF PFE Pico de fluxo expiratório VVM Ventilação voluntária máxima TEF Tempo de expiração forçada TEFx-y% Tempo expiratório forçado médio entre dois segmentos de volume da CVF
A espirometria (do latim spirare = respirar + metrum = medida) é a medida do ar que entra e sai dos pulmões. Pode ser realizada durante respiração lenta ou durante manobras expiratórias forçadas. A espirometria é um teste que auxilia na prevenção e permite o diagnóstico e a quantificação dos distúrbios venti- latórios. É um exame ainda subutilizado em nosso meio. A espirometria deve ser parte integrante da avaliação de pa- cientes com sintomas respiratórios ou doença respiratória conhecida. A espirometria é um exame peculiar em medicina, posto que exige a compreensão e colaboração do paciente, equi- pamentos exatos e emprego de técnicas padronizadas apli- cadas por pessoal especialmente treinado. Os valores obti- dos devem ser comparados a valores previstos adequados para a população avaliada. Sua interpretação deve ser feita à luz dos dados clínicos e epidemiológicos(3,4)^.
2.1. GENERALIDADES
A espirometria permite medir o volume de ar inspirado e expirado e os fluxos respiratórios, sendo especialmente útil a análise dos dados derivados da manobra expiratória for- çada. A capacidade pulmonar total (CPT) é a quantidade de ar nos pulmões após uma inspiração máxima. A quantidade de ar que permanece nos pulmões após a exalação máxima é o volume residual (VR). A CPT e o VR não podem ser medidos por espirometria. O volume eliminado em mano- bra expiratória forçada desde a CPT até o VR é a capacida-
de vital forçada (CVF). A capacidade vital pode também ser medida lentamente (CV), durante expiração partindo da CPT ou durante a inspiração, a partir do VR. Os volumes e capa- cidades pulmonares são mostrados na figura 1. O volume expiratório forçado no primeiro segundo (VEF 1 ) é a quantidade de ar eliminada no primeiro segundo da ma- nobra expiratória forçada. É a medida de função pulmonar mais útil clinicamente. Os resultados espirométricos devem ser expressos em gráficos de volume-tempo e fluxo-volume (figura 2). É essencial que um registro gráfico acompanhe os valores numéricos obtidos no teste.
Figura 1 – Volumes e capacidades pulmonares
Figura 2 – Curvas fluxo-volume e volume-tempo. O fluxo instantâneo na curva volume-tempo é dado por tangentes em cada ponto da curva.
A responsabilidade para a realização, acurácia e interpre- tação da espirometria é prerrogativa dos pneumologistas.
TABELA 1 Espirometria – Testes adequados
Sistema de espirometria (exato, preciso, validado e calibrado) ê Curvas obtidas (aceitáveis, reprodutíveis) ê Valores de referência (adequados para população) Avaliação clínica ê Interpretação
A curva fluxo-volume mostra que o fluxo é máximo logo no início da expiração, próximo à CPT, havendo redução dos fluxos à medida que o volume pulmonar se aproxima do VR. Os fluxos no início da expiração, próximos ao PFE, representam a porção esforço-dependente da curva, porque podem ser aumentados com maior esforço por parte do pa- ciente. Os fluxos após a expiração dos primeiros 30% da CVF são máximos após um esforço expiratório modesto e representam a chamada porção relativamente esforço-inde- pendente da curva (5)^. A teoria da limitação da onda é a mais aceita atualmente para explicar estes achados(6)^. A CVF é o teste de função pulmonar mais importante porque num dado indivíduo durante a expiração, existe um limite para o fluxo máximo que pode ser atingido em qual- quer volume pulmonar. Um esforço inicial submáximo será claramente demons- trado na curva fluxo-volume, mas será bem menos evidente na curva volume-tempo (figura 3). Já a detecção de um flu- xo constante próximo ou igual a zero no final da curva expi- ratória forçada será facilmente perceptível na curva de volu- me-tempo e será menos evidente na curva fluxo-volume. Provém daí a importância da avaliação da curva fluxo- volume, para verificar a colaboração do paciente no início da manobra expiratória, e da curva volume-tempo para aná- lise dos critérios do final do teste. Uma vez treinado, o pa- ciente pode reproduzir razoavelmente o esforço máximo ex- piratório inicial. Embora os fluxos no meio da curva, como o fluxo expira- tório em 50% da CVF (FEF (^) 50% ) sejam grandemente esforço- independentes, eles dependem em grande parte do volume pulmonar e do tamanho das vias aéreas, sendo estas duas
variáveis frouxamente inter-relacionadas (disanapse) (7)^. Como resultado, a faixa normal para estes fluxos é bem maior do que as medidas esforço-dependentes, como o VEF 1 e o PFE. Esta desvantagem dos fluxos médios e terminais é parcial- mente compensada pela sua grande alteração na doença, fazendo com que possam ser anormais isoladamente nas fases iniciais de distúrbios obstrutivos (8,9)^. Um fluxo médio pode ser aproximado por medidas feitas na curva volume- tempo. O fluxo instantâneo aqui seria derivado da tangente num determinado ponto. Para reduzir erros de aproxima- ção, o fluxo é frequentemente derivado entre dois pontos, como entre 25 e 75% da CVF (FEF (^) 25-75% ). As limitações e vantagens são semelhantes aos fluxos instantâneos deriva- dos da curva fluxo-volume. O PFE e o VEF 1 são medidas muito úteis de função pul- monar. O VEF 1 tem maior reprodutibilidade porque é mais esforço-independente, porém a dependência do esforço torna a medida do PFE um bom indicador da colaboração na fase inicial da expiração (10)^.
2.2. CAPACIDADE VITAL FORÇADA
A CVF é medida solicitando-se ao indivíduo que depois de inspirar até a CPT expire tão rápida e intensamente quan- to possível num espirômetro de volume ou de fluxo. O volu- me expirado pode ser lido diretamente a partir de um traça- do de volume-tempo como produzido num quimógrafo ou derivado da integração de um sinal de fluxo (11)^.
2.3. VOLUME EXPIRATÓRIO FORÇADO (VEFt)
O VEF (^) t pode ser medido introduzindo-se mecanismos de mensuração de tempo na manobra da CVF em intervalos escolhidos. Normalmente isto é feito registrando-se a CVF num gráfico de papel que se move numa velocidade fixa. O volume expiratório forçado em qualquer intervalo pode ser lido no gráfico como visto na figura 4.
Figura 3 – Curvas fluxo-volume e volume-tempo realizadas com esfor- ços variáveis. O menor esforço inicial é evidente na curva fluxo-volu- me (acima). O término adequado é melhor avaliado na curva volume- tempo (abaixo).
Figura 4 Manobra de capacidade vital forçada, demonstrando-se os volumes expiratórios forçados em diversos tempos
dependentes. A importância da aquisição destes dados cor- rigidos é escassa, já que a medida do FEF (^) 25-75% após bronco- dilatador pouco ou nada acrescenta às medidas da CVF e VEF 1 (18,19)^. O maior valor do FEF (^) 25-75% , não é necessariamente o va- lor que constará do relatório final. O FEF (^) 25-75%, como os demais fluxos, deve ser selecionado da curva com maior soma de CVF e VEF 1 (12)^. Os fluxos devem ser corrigidos para BTPS.
2.6. FLUXO EXPIRATÓRIO FORÇADO
MÁXIMO (FEFMÁX ) OU PICO DE FLUXO EXPIRATÓRIO (PFE)
O PFE poderia ser medido desenhando-se uma tangente na parte mais inclinada da curva volume-tempo, mas o erro desta medida pode ser grande. O PFE é medido mais preci- samente por equipamentos que registram diretamente os fluxos ou por derivação do fluxo a partir das mudanças de volume num espirômetro com deslocamento volumétrico. Seja qual for o método, o PFE é representado num gráfico de fluxo-volume. O pico de fluxo inspiratório (PFI) é medido de maneira semelhante. Muitos equipamentos portáteis são disponíveis para medir o fluxo máximo durante uma expira- ção forçada. O PFE neste caso é expresso em L/min.
2.7. C URVA FLUXO-VOLUME
A curva de fluxo-volume é uma análise gráfica do fluxo gerado durante a manobra de CVF desenhado contra a mudança de volume; é usalmente seguido por uma mano- bra inspiratória forçada, registrada de modo semelhante (fi- gura 7). O fluxo é usualmente registrado em L/s e o volume em L (BTPS). Quando as curvas expiratória e inspiratória são re-
gistradas simultaneamente, a figura resultante é denomina- da alça fluxo-volume. Para realizar as curvas de fluxo-volu- me, o indivíduo realiza uma manobra de CVF inspirando até a CPT e então expirando tão rapidamente quanto possí- vel até o VR. Para completar a alça, a manobra da CVF é seguida por uma manobra de CVFI com o indivíduo inspi- rando tão rapidamente quanto possível do VR até a CPT. O volume é plotado no eixo X enquanto o fluxo é registrado no eixo Y. A partir da alça, tanto o PFE quanto o PFI podem ser lidos, bem como o valor de CVF. O fluxo instantâneo em qualquer volume pulmonar pode ser lido diretamente do traçado da curva de fluxo-volume. Os fluxos são habitual- mente expressos nos pontos onde determinados volumes já foram eliminados, com a percentagem subscrita referindo- se à CVF; por exemplo, FEF (^) 75% refere-se ao fluxo instantâ- neo máximo após a expiração de 75% da CVF (1)^. Se dispositivos automáticos de tempo são disponíveis no traçado gráfico ou os dados são registrados pelo computa- dor, o VEF (^) t e o VEF (^) t% podem ser determinados para interva- los específicos. O armazenamento pelo computador de vá- rias curvas fluxo-volume permite posteriormente sua super- posição e comparação, o que é extremamente útil para apre- ciação da colaboração do paciente e para avaliar a resposta a broncodilatador e durante os testes de broncoprovocação. Freqüentemente também a curva fluxo-volume prevista é desenhada para comparação visual (11)^.
Figura 7 – Alça fluxo-volume
3.1. CARACTERÍSTICAS GERAIS
A medida de volumes e fluxos pode ser conseguida por vários tipos de instrumentos. Estes são divididos em duas grandes categorias: 1) aparelhos que medem diretamente o volume de gás e 2) aparelhos que medem diretamente o fluxo de gás (1)^. Todo equipamento tem várias características que devem ser conhecidas(1,20-23):
mas condições em curtos períodos de tempo. A analogia clássica do alvo demonstra os conceitos de precisão e exati- dão (figura 8). Equipamentos informatizados permitem maior precisão dos dados espirométricos em relação aos obtidos por cálcu- los manuais.
Figura 8 – Relação entre acurácia e precisão nos testes diagnósticos. O centro do alvo representa o valor verdadeiro. A figura A representa um teste preciso mas inacurado; a figura B mostra teste impreciso e inacu- rado; a figura C mostra um teste preciso e acurado. Figura 9 – Medidas de linearidade com injeções de volumes crescentes
Linearidade: a linha A indica um equipamento de medida linear; as linhas B e C indicam aparelhos não lineares que são acurados em pontos específicos
nula. A expiração é registrada para cima no gráfico volume- tempo. As vantagens primárias dos espirômetros em selo d’água são sua simplicidade e exatidão. Traçados mecânicos dire- tos podem ser obtidos e comparados aos obtidos pelo com- putador para comparação ou para calibração e controle de qualidade. As desvantagens são que não podem ser facil- mente transportados e requerem drenagem periódica da água e a limpeza é mais complicada. Os espirômetros compensados por peso não devem ser mais usados. A inércia da campânula não permite registro preciso dos fluxos, especialmente quando estes são eleva- dos, como aqueles do início da manobra expiratória força- da(30)^. O espirômetro do tipo Stead-Wells é bastante preciso e é considerado o aparelho de espirometria padrão (31)^. Os problemas encontrados nos espirômetros de selo d’água usualmente provêm de vazamentos na campânula ou no circuito de respiração. A gravidade faz com que o espirômetro perca volume na presença de tais vazamentos. O vazamento geralmente irá resultar em redução da CVF, com pouca ou nenhuma alteração do VEF 1 ; o padrão fun- cional resultante poderá ser interpretado erroneamente como restritivo ou combinado(32,33)^. O sistema deve ser vedado pe- riodicamente e pesos colocados sobre a campânula com registro do traçado por um minuto ou mais. A manutenção dos espirômetros de água inclui drenagem de rotina da água e checagem para rachaduras ou vazamen- tos na campânula. A limpeza envolve a substituição das tra- quéias e peças bucais após cada teste individual. Embora o gás do indivíduo entre em contato direto com a água no espirômetro, contaminação cruzada é rara.
Alguns espirômetros de pistão permitem registro gráfico, mas a maioria utiliza um potenciômetro linear ou rotatório ligado a um conversor AD e computador. Existem sistemas horizontais e verticais. Os espirômetros de pistão são em geral exatos. Estes aparelhos têm também a vantagem da realização de testes manuais e computadori- zados. A despeito de seu grande tamanho, podem ser mais facilmente transportados do que os de água. As desvantagens são: aumento da resistência do pistão e desenvolvimento de rigidez do sistema de rolamento com o uso; a limpeza en- volve o desmonte do sistema e deve ser feita sem uso de álcool. O sistema deve ser periodicamente checado para vaza- mentos.
Figura 12 – Espirômetro do tipo pistão Figura 13 – Espirômetro do tipo fole
que é importante para minimizar a inércia e o atrito dos movimentos do fole. A complacência do fole pode ser de- pendente da temperatura; ambientes frios podem diminuir a complacência e ambientes quentes podem aumentá-la. Fo- les compostos de polietileno são menos influenciados pela temperatura (26)^. A maioria dos espirômetros do tipo fole é exata para me- didas de fluxo e volume. Após múltiplas expirações num espirômetro de fole, as dobras podem tornar-se úmidas, pe- gajosas, resultando em desdobramento desuniforme com re- sultante não linearidade. Este problema pode ser minimiza- do deixando-se o fole expandido periodicamente. Controles de vazamentos devem ser feitos periodicamente, com siste- ma semelhante ao usado para os espirômetros de água. Lim- peza periódica do fole deve ser feita de acordo com cada equipamento.
ESPIRÔMETROS COM SENSORES DE FLUXO
O fluxo é medido diretamente e integrado eletronicamen- te para determinação do volume. Espirômetros com senso- res de fluxos usam vários princípios físicos para produzir um sinal proporcional ao fluxo de gás. Estes equipamentos são também chamados de pneumotacômetros ou pneumotacó- grafos, embora este nome deva ser reservado para aparelhos que usam o princípio descrito por Fleisch.
São geralmente aparelhos menores e mais leves e mais dependentes da eletrônica do que os aparelhos de volume.
Integração é um processo no qual o fluxo (isto é, volume por unidade de tempo) é dividido num grande número de pequenos intervalos (isto é, tempo) e o volume de cada in- tervalo é somado (figura 14) (23)^. Integração pode ser realizada facilmente por um circuito eletrônico. Determinação acurada dos volumes por integra- ção do fluxo requer sinais de fluxos acurados, medidas de tempo precisas e detecção sensível de fluxos baixos.
QUATRO TIPOS BÁSICOS DE ESPIRÔMETROS DE FLUXO SÃO DISPONÍVEIS(26,34)^ :
Figura 14 Medida de volume por integração do fluxo. O fluxo é medido contra o tempo. A área sob a curva fluxo- tempo é subdividida num grande número de pequenas seções (retângulos). O volume é a soma das áreas de todas as seções retangulares.
Figura 15 Pneumotacógrafo de Fleisch
giratório não pode rodar suficientemente rápido, pode ser danificado e irá indicar medidas errôneas. Os turbinômetros podem ser eletrônicos ou mecânicos; nos eletrônicos, cada rotação ou oscilação da turbina ou lâmina interrompe ou reflete um raio de luz focalizado nu- ma célula fotelétrica. Cada interrupção ou reflexão cria um pulso de eletricidade, a qual é contada por um circuito diag- nóstico, e cada pulso de corrente representa um volume de gás. Os resultados são expressos de modo digital.
medidas feitas com sensores de fluxo irão depender do cir- cuito eletrônico que converte o sinal bruto em volume ou fluxo real. Os parâmetros de função pulmonar com base temporal, tais como o VEF (^) t ou FEF25-75% requerem mecanis- mos de tempo precisos bem como medidas acuradas de flu- xo. O mecanismo de tempo é crítico na detecção do início e final do teste. O registro de tempo é usualmente deflagrado por uma mudança mínima de fluxo ou pressão. A integra- ção do sinal de fluxo começa quando o fluxo através do espirômetro alcança um valor limiar, usualmente em torno de 0,1 a 0,2L/s. Instrumentos que iniciam a contagem de tempo em resposta a pulsos de volume usualmente têm um limiar semelhante. Contaminação dos elementos resistivos, termístores ou hélices das turbinas por umidade ou outros debris pode al- terar as características dos sensores de fluxo do transdutor e interferir com a capacidade do espirômetro para detectar o início ou final do teste. A injeção com seringas de volume conhecido (exemplo: 3L) em fluxos altos e baixos pode re- velar volume abaixo do esperado e testar a capacidade de detecção do início e/ou final do teste. Problemas relacionados ao drift eletrônico requerem que os sensores de fluxos sejam calibrados freqüentemente. Mui- tos sistemas zeram o sinal de fluxo imediatamente antes das medidas. A maioria dos sistemas utiliza uma seringa de 3L para calibração. A acurácia do sensor de fluxo e do integra- dor pode ser verificada calibrando-se com um sinal de vo- lume. Talvez a desvantagem mais significativa dos espirômetros de fluxo seja a resultante do efeito de um pequeno erro na estimativa do fluxo zero, o que irá acarretar erro de leitura no volume, particularmente na CVF. Para derivar o volume, o fluxo deve ser integrado com respeito ao tempo e um pequeno erro no fluxo zero é somado durante o tempo ex- piratório na manobra da CVF. Por exemplo, se o fluxo zero é incorretamente medido como 20ml/s, a CVF medida du- rante uma manobra com duração de 15s será 300ml (20ml/ s x 15s), maior do que a verdadeira CVF. Para reduzir a magnitude deste erro potencial, alguns espirômetros de flu- xo terminam a manobra precocemente, algumas vezes pre- maturamente. Sensores descartáveis de fluxo são algumas vezes comer- cializados para reduzir as preocupações de transmissão de doenças infecciosas dos espirômetros para os indivíduos. Contudo, o risco de contaminação cruzada com espirôme- tros de volume é desprezível e a acurácia dos sensores des- cartáveis deve ser verificada com cada mudança de sensor.
3.3. REQUISITOS PARA EQUIPAMENTOS
Diversas sociedades internacionais e a ABNT estabelece- ram padrões para os espirômetros em relação à sua capaci-
TABELA 2 Recomendações para equipamentos de espirometria
Teste Amplitude/Acurácia Faixa de fluxo Tempo Resistência e (BTPS-L) (L/s) (s) Pressão retrógrada
CV 7L ± 3% da leitura ou 50ml* 0-12 30 CVF 7L ± 3% da leitura ou 50ml* 0-12 15 menos de 1,5cm H 2 O/L/s de 0-12L/s VEF (^) t 7L ± 3% da leitura ou 50ml* 0-12 t Tempo zero O ponto inicial da medida Determinado por do VEF 1 extrapolação retrógrada FEF (^) 25-75% 7L ± 5% ou 200ml/s* 0-12 15 Idem VEF (^) t FEF (^) x% 12L/s ± 5% ou 200ml/s* 0-12 15 Idem VEF (^) t
dade, acurácia, erro, linearidade e registros gráficos(1,12,15,16, 36,37). Vários modelos de espirômetros não preenchem os
padrões mínimos exigidos(35,38,39)^ e antes de sua aquisição deve-se certificar se foram testados e aprovados por socie- dades ou laboratórios de referência. Quando a CVF e o VEF 1 são mensurados, o equipamen- to deve ser capaz de medir volumes de ar de pelo menos 7 litros, fluxos entre 0 e 12L/s e ter menos de 3% ou 50ml de erro de medida em relação a um valor de referência, o que for o maior. Quando a CV for medida, o espirôme- tro deve ser capaz de acumular volume por até 30s; na medida da CVF, a capacidade tempo deve ser de no míni- mo 15s. Um espirômetro que mede fluxo deve ser 95% acurado (ou dentro de 0,2L/s, o que for maior), na faixa inteira de fluxo de 0 a 12L/s. Um resumo das recomendações é mostrado na tabela 2. A capacidade dos espirômetros de acumular volume deve ser de no mínimo 7L (12)^ e idealmente deve ser ainda maior em espirômetros de volume de circuito fechado (15)^. A CV irá exceder 7L em casos excepcionais (9,40)^. Fluxo expiratório máximo acima de 12L/s é visto menos raramente, mas ain- da assim é incomum. A acurácia mínima de ± 3% da leitura ou ± 0,05L, seja qual for maior, foi sugerida porque os co- eficientes de variação em diferentes dias foram de 3% ou menos para a CVF e VEF 1 (9)^. O tempo de leitura de 15s visa garantir que o equipamen- to seja capaz de medir a CVF real. Em portadores de obstru- ção acentuada ao fluxo aéreo, a CVF pode não ser comple- tada neste tempo, porém manobras muito prolongadas são desconfortáveis e acrescentam pouca informação. Maior tolerância para a exatidão do FEF (^) x-y% se deve ao fato de serem feitas duas medidas de volume e de tempo. No caso dos fluxos instantâneos, a não existência de um método de calibração suficientemente adequado, para aferi- ção de pneumotacógrafos, e os problemas de erros sistemá- ticos tornam a exatidão de ± 5% aceitável(1)^.
Os espirômetros devem fornecer um registro gráfico de tamanho suficiente para análise e eventuais cálculos ma- nuais.
3.4. GRÁFICOS ESPIROMÉTRICOS(1,12)
Recomenda-se que todo equipamento, mecânico, micro- controlado ou microprocessado seja capaz de gerar as cur- vas espirométricas na forma impressa. Esta recomendação é obrigatória para testes realizados com fins legais e é alta- mente desejável para o médico que recebe o resultado do exame. Este requisito se deve a três propósitos básicos: 1) controle de qualidade – verificação de teste feito correta- mente; 2) validação – os registros servem para validar a acurácia do equipamento e do programa do computador utilizado pelo mesmo; neste caso, os cálculos manuais po- dem ser comparados aos fornecidos pelo sistema; 3) cálcu- los manuais – na ausência de sistema computadorizado, os valores serão calculados por meios gráficos. Os espirômetros microcontrolados ou microprocessados sem inscrição direta por quimógrafo devem utilizar impres- soras gráficas com resolução mínima adequada às condi- ções de validação e cálculos manuais. Os espirômetros me- cânicos devem utilizar papel milimetrado específico.
CURVAS VOLUME-TEMPO
ser de pelo menos 10 bits , o que possibilita 1.024 pontos e uma resolução de 0,008 a 0,016 litros, embora conversores de 12 bits sejam recomendados porque possibilitam 4. pontos e uma resolucão de 0,002L a 0,004L. Não devem ser usados conversores de 8 bits. Em adição à resolucão do CAD, a taxa na qual os dados são amostrados (taxa de amos- tragem do CAD) afeta a acurácia dos dados obtidos, o que é necessário para análise de testes em que o sinal muda rapi- damente, como a manobra expiratória forçada. Se uma sé- rie de medidas de fluxos instantâneos for integrada para calcular o volume, o valor instantâneo será o fluxo médio entre as conversões. Cada conversão requer alguns bytes de memória. Isto não representa dificuldade para sistemas com mais de 8K de memória, mas pode ser excessivo para um pequeno sistema dedicado. Se a taxa de amostragem pode ser reduzida sem perda inaceitável de acurácia, existe não apenas a vantagem de menor requerimento de memória, mas também haverá tempo para o microprocessador reali- zar tarefas adicionais entre as conversões dos pontos. Por exemplo, o volume expirado acumulado pode ser mostrado durante o exame para informar ao operador até quando o esforço expiratório deve ser mantido e assim por diante. Uma solução de compromisso é acumular os dados rapida- mente durante a parte inicial da expiração forçada, em que o fluxo está mudando rapidamente, e então reduzir a taxa de amostragem para o restante do teste. Quando isso ocorre, a resolução para a medida do FEF (^) 25-75% freqüentemente tor- na-se inacurada, desde que a inclinação da linha desenhada entre os pontos 25 e 75% da CVF será afetada pelo valor de cada ponto(45)^. Um problema semelhante existe se as me- didas dos fluxos instantâneos durante a parte terminal da expiração são calculados. Se espirometria computadorizada vai ser usada para detectar obstrução precoce ao fluxo aé- reo, a taxa de amostragem deve ser adequada durante toda a expiração. A freqüência de amostragem do sinal analógi- co a ser convertido pelo CAD deve ser de pelo menos 100hz, para cobrir a região do pico de fluxo expiratório (FEFmax), embora freqüências maiores sejam recomendadas.
Todo sistema informatizado deve ser analisado em rela- ção aos fatores abaixo relacionados:
Figura 20 – Sistema de função pulmonar de volume computadorizado
Desvio = média – valor esperado Desvio (%) = volume injetado – volume medido/volume injetado x 100 Volume injetado = volume real da seringa Volume medido = resultado obtido do teste
Os limites aceitáveis são de ± 3,5% ou ± 0,100L, o que for maior, para volume (CVF, VEF (^) t) e para o fluxo (FEF (^) 25-75% ) é de ± 5,5% ou ± 0,250L/s, o que for o maior. As tolerân- cias permitidas incluem os erros inerentes às seringas em- pregadas nos ensaios (± 0,5%). A exatidão da seringa deve ser fornecida pelo fabricante. Vazamentos devem ser avalia- dos periodicamente, ocluindo-se a porção de saída e forçan- do-se o esvaziamento (16)^. Quando espirômetros de fluxo são testados com seringas de volume, diferentes fluxos de injeção devem ser utiliza- dos. Os fluxos atingidos devem simular a faixa usual obtida nos testes, isto é, entre 2 e 12L/s. Pelo menos uma injeção com fluxos alto, médio e baixo deve ser feita. Linearidade – Uma injeção da seringa de 3L, realizada com espirômetro quase vazio ou quase cheio, deve resultar em medidas comparáveis. Este teste deve ser feito a cada 15 dias. A linearidade nos espirômetros de fluxo deve ser medida semanalmente, através da injeção de volume da se- ringa de 3L com vários fluxos diferentes. Isto pode ser obti- do por injeções com velocidade constante e duração de 1, 3 e 6 segundos aproximadamente. Vazamentos – O espirômetro deve ser levado até aproxi- madamente a metade de sua faixa de volume e uma pressão constante (≥ 3cmH 2 O) deve ser aplicada através de pesos colocados sobre a campânula com a porta de saída ocluída. Mudança de volume < 10ml deve ser vista após um minuto,
TABELA 4 Controle de qualidade
Teste Intervalo mínimo Ação
Volume Diário Teste com seringa de 3L Vazamento Diário Pressão constante de 3cm H 2 O por 1min. Linearidade • Quinzenal Incrementos de 1L com (espirômetros de volume) seringa de calibração na faixa inteira de volume
Todo laboratório deve ter um plano de controle de quali- dade e de padronização para realização dos testes e resulta- dos dos exames (50)^. Uma distinção deve ser feita entre calibração e controle de qualidade (51)^. A calibração envolve a medida do débito do espirômetro, a sensibilidade do aparelho de registro ou a geração de um fator de correção do software e portanto engloba o ajuste do equipamento para o desempenho dentro de certos limi- tes. Calibração pode ser necessária antes dos testes quando da operação de certos sistemas. Controle de qualidade é um teste realizado para determi- nar a acurácia e/ou precisão do equipamento usando um sinal ou padrão conhecido. Controle de qualidade deve ser aplicado rotineiramente (16)^. Volume: uma seringa de 3L de volume deve ser fornecida pelo fabricante junto com o equipamento. O teste de volu- me deve ser feito diariamente antes do início dos trabalhos. Durante levantamentos industriais ou outros estudos de campo, o equipamento deve ser calibrado cada manhã e mais duas vezes durante o dia. Embora exista habitualmen- te uma variação mínima dia a dia na calibração de volume, calibração diária é altamente recomendada, para que o iní- cio de um problema seja detectado no mesmo dia, elimi- nando relatórios falsos por semanas ou meses. Recomenda-se que a seringa seja mantida próxima do espirômetro para que as condições de umidade e tempera- tura sejam as mesmas. Para teste de volume, a seringa deve ser conectada à por- ta de entrada do espirômetro usado nos testes. Para preve- nir a correção automática para o BTPS, a correção da tem- peratura do espirômetro deve ser estabelecida em 37ºC. Mui- tos espirômetros computadorizados já incorporam uma ro- tina específica para calibração de volume que prescinde da correção de temperatura. Em alguns sistemas a correção de temperatura não pode ser ultrapassada. Nesses casos a inje- ção com uma seringa de 3L irá resultar numa leitura maior do que 3L, porque o sistema corrige o volume para BTPS. Nesta situação, a operação inversa deve ser realizada, isto é, o volume final deve ser dividido pelo fator BTPS (51)^. Em pneumotacógrafos aquecidos, a verificação deve ser realiza- da com o sistema de aquecimento desligado e com a desati- vação da correção para BTPS (38)^. Para espirômetros de água, a seringa deve ser enchida e esvaziada várias vezes para permitir o equilíbrio com o ar umidificado do equipamento. Para espirômetros de fluxo, um tubo deve ser interposto entre a seringa e o sensor. Isto evita artefatos causados pelo fluxo turbulento gerado pela seringa. A exatidão ou acurácia e a precisão de qualquer espirô- metro pode ser calculada como se segue (1,38,51):
