Repercussões agudas da ventilação não invasiva sobre o fluxo sanguíneo cerebral e a função cognitiva de pacientes com doença pulmonar obstrutiva crônica e indivíduos sadios

• Main Author: Almeida, Mirizana Alves de
• Other Authors: Holanda, Marcelo Alcantara
• Language: Portuguese
• Published: 2015
• Subjects: Doença Pulmonar Obstrutiva Crônica; Ventilação Não Invasiva; Cognição
• Online Access: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/11544

ALMEIDA, Mirizana Alves de. Repercussões agudas da ventilação não invasiva sobre o fluxo sanguíneo cerebral e a função cognitiva de pacientes com doença pulmonar obstrutiva crônica e indivíduos sadios. 2011. 150 f. Tese (Doutorado em Ciências Médicas) - Faculdade de Medicina, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2011. === Submitted by denise santos ([e-mail]) on 2015-04-22T15:21:20Z No. of bitstreams: 1 2011_tese_maalmeida.pdf: 1495643 bytes, checksum: a5efb07c045c885b2e278388631ce6f4 (MD5) === Approved for entry into archive by denise santos([e-mail]) on 2015-04-22T15:22:36Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2011_tese_maalmeida.pdf: 1495643 bytes, checksum: a5efb07c045c885b2e278388631ce6f4 (MD5) === Made available in DSpace on 2015-04-22T15:22:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2011_tese_maalmeida.pdf: 1495643 bytes, checksum: a5efb07c045c885b2e278388631ce6f4 (MD5) Previous issue date: 2011 === Chronic obstructive pulmonary disease (COPD) is an important public health problem worldwide. In addition to the involvement of the respiratory system extrapulmonary organs may be affected. Little attention has been given to the neurocognitive impairment and to the cardiovascular co-morbidities in this disease. Noninvasive ventilation (NIV) is the first choice ventilatory support in the exacerbation of COPD but controversial results have been shown in stable disease. Considering the short-term physiological cardiopulmonary effects of NIV application it is likely that it may cause acute effects on the cerebral blood flow (CBF) and maybe on the cognitive function. Objective: To analyze the acute effects of NIV breathing on the CBF and on the cognitive function of COPD patients and healthy subjects. Methods: This is an experimental and quantitative study in patients with stable moderate to severe COPD and in healthy volunteers, aged 40 to 80 years-old. We used transcranial doppler to monitor the mean velocity of CBF (MCBFV) at the middle cerebral artery. The experimental protocol involved the administration of NIV (Bilevel= 14 / 4 cmH2O) for 1 hour. The MCBFV and cardiopulmonary variables were collected immediately before NIV, 5, 30 minutes and 1 hour during NIV breathing and 5 and 30 minutes after its removal. The partial pressures of arterial blood gases, PETCO2, alveolar dead space, respiratory rate (RR), tidal volume (TV), minute ventilation (VE), SpO2, heart rate (HR), mean systemic arterial pressure (MAP), arterial pH were measured. Cognitive function was assessed through a battery of tests (Digit Span, Codes, Visual Span, Trails A and B and Stroop Test). The cognitive tests were applied at least 15 days before the experiment and after 5 minutes of NIV withdrawal. The analysis for longitudinal data was done by means of a regression model with random effects and the Wilcoxon tests if appropriate. Results: We studied nine COPD patients (3 women and 6 men) and 12 healthy subjects (9 women and 3 men). NIV breathing resulted in significant reduction of the MCBFV (p = 0.014) with no significant differences between groups, returning to baseline after NIV removal. The NIV in two groups led to rapid decrease of the PETCO2, RR, HR with concomitant increases of the TV and VE. The PaO2 and MAP showed no influence of the NIV in both groups. The PaCO2 and the pH did not vary in the COPD patients, an effect associated to a higher alveolar dead space during NIV. In the healthy volunteers the PaCO2 was lowered and the arterial pH increased significantly. The application of NIV improved the cognitive performance in the healthy group on the trial B test (p = 0.020) and in the phase three of the Stroop test (0.033). No effects of NIV were noted in the cognitive tests performance of the COPD patients. Conclusion: The application of bilevel NIV for 1 hour reduced MCBFV in healthy subjects and in patients with COPD, this effect being reversible after NIV withdrawal. Only in healthy individuals these effects were in parallel with changes in the PaCO2. It is likely that additional mechanisms beyond PaCO2 reduction are involved in the reduction of MCBFV during NIV breathing in COPD patients. There was a slight improvement in the cognitive function in healthy volunteers just after NIV application, while any effect was noted on this aspect in patients with COPD. === A doença pulmonar obstrutiva crônica (DPOC) é um importante problema de saúde pública mundial. Além do envolvimento respiratório ela promove alterações extrapulmonares, inclusive com comprometimentos neurocognitivos e cardiovasculares. A ventilação não invasiva (VNI) é o suporte ventilatório de primeira escolha na exacerbação da DPOC com hipercapnia e acidose persistente, com resultados controversos na doença estável. Considerando-se os efeitos cardiorrespiratórios da aplicação da VNI é provável que cause repercussões agudas sobre o fluxo sanguíneo cerebral (FSC) eventualmente influenciando a função cognitiva. Objetivo: Analisar as repercussões agudas da administração da VNI sobre o FSC e a função cognitiva em pacientes com DPOC e em indivíduos sadios. Metodologia: Estudo experimental e quantitativo em pacientes com DPOC moderada a grave estáveis e voluntários sadios, na faixa etária de 40 a 80 anos. Utilizou-se o doppler transcraniano para monitorar a velocidade média do FSC (VMFSC) na artéria cerebral média. Foram medidas as pressões parciais dos gases respiratórios (PaO2, PaCO2, PETCO2), pH e saturação de oxigênio arterial e variáveis cardiorrespiratórias (f, VC, VE, Espaço Morto Alveolar EMA, SpO2, FC e PAM). As funções cognitivas foram avaliadas através de uma bateria de testes (Span Dígitos, Códigos, Span Visual, Trilhas A e B e Teste de Stroop). O protocolo experimental envolveu a administração de VNI (Bilevel=14/4 cmH2O) por 1 hora. A variáveis foram coletadas antes da VNI, com 5, 30 e 60 minutos de VNI e 5 e 30 minutos depois da sua retirada. Os testes cognitivos foram aplicados pelo menos 15 dias antes do experimento e 5 minutos após a retirada da VNI. Foi empregada a análise de dados longitudinais através de um modelo de regressão com efeitos randômicos e testes de Wilcoxon conforme apropriado. Resultados: Foram estudados 9 portadores de DPOC (3 mulheres e 6 homens) e 12 sadios (9 mulheres e 3 homens). A administração da VNI resultou em redução significante (p=0,014) da VMFSC logo aos 5 minutos sem diferença significante entre os grupos, com retorno aos valores basais após a sua retirada. A VNI nos dois grupos provocou diminuição na PETCO2, f e FC; com concomitante aumento do VC e do VE. A PaO2 e a PAM permaneceram estáveis, em ambos os grupos. A PaCO2 e o pH no grupo DPOC não variaram e no grupo sadio a PaCO2 diminuiu e o pH aumentou. A SpO2 no grupo DPOC diminuiu e no grupo sadio aumentou. A administração de VNI por 1h parece ter influenciado o desempenho cognitivo do grupo sadio com melhora estatisticamente significante (p=0,020) no teste trilhas B e diminuição do número de erros no teste de Stroop, fase três (p=0,033). No grupo DPOC a VNI não promoveu impacto significante no desempenho dos pacientes. Conclusão: A administração Bilevel por 1 hora promoveu redução aguda da VMFSC e a sua retirada permitiu retorno aos valores basais, em indivíduos sadios e em pacientes com DPOC estáveis e não hipercápnicos. A redução da VMFSC ocorreu em paralelo à diminuição da PaCO2 somente no grupo sadio. É provável que mecanismos adicionais além da redução de PaCO2 estejam envolvidos na diminuição da VMFSC durante a aplicação da VNI em pacientes com DPOC. A função cognitiva de indivíduos sadios parece ser modestamente influenciada pela aplicação aguda da VNI enquanto nos pacientes com DPOC nenhum impacto significativo foi observado.