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Revista Portuguesa de Imunoalergologia

versão impressa ISSN 0871-9721

Rev Port Imunoalergologia vol.27 no.4 Lisboa dez. 2019

 

ARTIGO DE REVISÃO

 

Avaliação objetiva no diagnóstico de broncoconstrição induzida pelo exercício

Objective measurements for diagnosis of exercise‑induced Bronchoconstriction

 

Mariana Couto1, Tiago Jacinto2

1 Imunoalergologia, José de Mello Saúde, Portugal

2 Escola Superior de Saúde, Instituto Politécnico do Porto; CINTESIS – Centro de Investigação em Tecnologias e Serviços de Saúde, Faculdade de Medicina da Universidade do Porto

 

Correspondência para:

 

RESUMO

A broncoconstrição induzida pelo exercício (BIE) define‑se como o aumento transitório da resistência das vias aéreas resultante da obstrução brônquica que ocorre após esforço físico. É uma entidade clínica muito frequente, que importa diagnosticar corretamente de forma a prevenir a resposta broncoconstritora ao esforço, de modo a que esta não constitua restrição à escolha de uma atividade física ou limitação ao nível do desempenho desportivo. A história clínica pode ser extremamente sugestiva, porém, são frequentes tanto situações de sobrediagnóstico de asma como de subdiagnóstico de BIE. Assim sendo, e face à importância do diagnóstico exato, pretende‑se com o presente artigo apresentar os exames complementares no diagnóstico de BIE, abordando a sua utilidade e aplicabilidade.

Palavras‑chave: Asma, broncoconstrição, diagnóstico, espirometria, exercício, hiperventilação voluntária eucápnica,manitol, provocação.

 

ABSTRACT

Exercise‑induced bronchoconstriction (EIB) is defined as the transient increase in airway resistance resulting from bronchial obstruction that occurs after physical exertion. It is a very frequent clinical entity that must be correctly diagnosed in order to prevent the bronchoconstrictive response to the exercise, so that it does not restrict the choice of a physical activity or limits the sports performance. The clinical history can be extremely suggestive, however, both overdiagnosis of asthma and underdiagnosis of EIB are frequent. Therefore, and due to the importance of an exact diagnosis, this article intends to present the complementary exams in the diagnosis of EIB, addressing its usefulness and applicability.

Key‑words: Asthma, bronchoconstriction, diagnosis, exercise, eucapnic voluntary hyperventilation, mannitol, provocation, spirometry.

 

INTRODUÇÃO

A asma é uma doença inflamatória crónica das vias aéreas que origina episódios recorrentes de dispneia (“falta de ar”), pieira, tosse e aperto torácico, sintomas causados por obstrução generalizada, mas variável, das vias aéreas que é reversível espontaneamente ou com tratamento1. O exercício é um conhecido estímulo físico capaz de desencadear obstrução das vias aéreas e consequentes sintomas respiratórios.

A broncoconstrição induzida pelo exercício (BIE) define‑se como o aumento transitório da resistência das vias aéreas resultante da obstrução brônquica que ocorre após esforço físico2; quando tal manifestação ocorre em indivíduos com asma, pode designar‑se por asma induzida pelo exercício (AIE), embora alguns autores defendam a designação de BIE com asma3. A BIE é uma entidade clínica muito frequente, que se estima ocorrer em 5 a 20% da população geral, sendo que em doentes asmáticos pode ocorrer em até 90%. É ainda mais frequente em idade pediátrica, com uma prevalência de 3 a 35% em idades inferiores aos 16 anos, estando provavelmente associada à maior atividade física própria deste grupo etário411. Pode iniciar‑se em qualquer idade, quer na infância, quer na idade adulta.

Discute‑se atualmente a ocorrência de BIE num número significativo de indivíduos sem asma, onde se incluem alguns casos específicos de atletas de alta competição3.

Nestes casos, que podem ter uma prevalência de 30-70%4, há situações em que não se verifica a existência de asma, mas apenas BIE12.

Os sintomas podem incluir tosse, pieira, dispneia, opressão torácica ou cansaço, que surgem durante e principalmente após cessar o esforço. A resposta máxima ocorre geralmente 3 a 10 minutos após o esforço físico, sendo habitual uma recuperação espontânea num intervalo de 30 a 60 minutos2. Neste sentido, a história clínica pode ser extremamente sugestiva, sobretudo se os referidos sintomas são resolvidos ou atenuados com a administração terapêutica ou preventiva de um broncodilatador β2‑agonista.

No entanto, uma consideração importante para os médicos quando o doente apresenta sintomas respiratórios desencadeados pelo exercício é se o diagnóstico apropriado é BIE em doente com asma malcontrolada ou apenas BIE, já que a abordagem nas duas situações pode ser diferente. É crucial evitar o sobrediagnóstico de asma e consequente sobretratamento6, pelo que a confirmação diagnóstica deve requerer a documentação objetiva e detalhada da obstrução das vias aéreas basal ou após prova de provocação2.

É de notar que no caso dos atletas de altacompetição, o diagnóstico é na maior parte das vezes um desafio clínico, porque, ao contrário de outros doentes, nesta população as queixas e os sintomas são quase ausentes ou muito frustres, sendo raras as crises graves de asma como habitualmente são reconhecidas, e os sintomas após o exercício podem passar facilmente despercebidos.

Por outro lado, tratando‑se ou não de atletas, não será de mais referir a importância do diagnóstico diferencial com outras patologias que podem assemelhar‑se à asma, ou mesmo coexistir com a asma.

Assim sendo, e face à importância do diagnóstico exato, pretende‑se com esta revisão apresentar os exames complementares no diagnóstico de broncoconstrição induzida pelo exercício, abordando a sua utilidade e aplicabilidade.

ESPIROMETRIA

Definição e metodologia

A espirometria (do Latim spirare – respirar) é uma avaliação fisiológica que mede a quantidade de ar inspirada e expirada por um indivíduo em função do tempo.

Permite, assim, medir volumes de ar e a velocidade com que o ar entra e sai nas vias aéreas através da boca.

Os parâmetros medidos mais importantes são a capacidade vital forçada (FVC – do inglês forced vital capacity) e o volume expiratório máximo no 1.º segundo (FEV1, do inglês forced expiratory volume). A FVC é quantidade total de ar que um indivíduo consegue expirar, de forma forçada, numa inspiração máxima; por outras palavras, representa o volume total de ar que um indivíduo consegue mobilizar. O FEV1 representa o volume de ar que é expirado no primeiro segundo de uma manobra expiratória forçada. Estes dois parâmetros são usualmente analisados em conjunto com a razão entre eles FEV1/FVC, que representa a proporção da FVC que é expirada no primeiro segundo da manobra forçada. Sendo uma avaliação relativamente simples, é fundamental que seja sempre assegurada a sua correta execução através da aplicação de parâmetros de aceitabilidade e repetibilidade intermanobras expiratórias forçadas. A correta execução técnica da espirometria é uma garantia da validade dos valores obtidos, permitindo assim uma interpretação adequada13.

A interpretação dos parâmetros obtidos é feita através da sua comparação com valores de referência, usualmente calculados a partir de equações cujas variáveis explanatórias são o sexo, a idade e a altura14.

Utilidade e limitações

A espirometria é útil na deteção de obstrução brônquica que é tipicamente manifestada por um valor de FEV1 e de FEV1/FVC abaixo do limite inferior da normalidade (LIN).

A obstrução brônquica pode estar presente nos casos em que a BIE surge no contexto de asma mal controlada, mas é pouco provável que se evidencie em casos de BIE isolada.

Uma limitação da espirometria, principalmente na interpretação dos valores obtidos, surge nas equações de referência que são utilizadas para estimar os valores esperados para cada parâmetro. As equações de referência são derivadas em estudos com amostras de indivíduos saudáveis não fumadores que nunca ou raramente consideram a prática de exercício ou a atividade física. Assim, no caso específico dos atletas, devido ao elevado treino aeróbio, os valores que apresentam dos diversos parâmetros espirométricos são frequentemente superiores aos valores considerados “normais”.

Na prática, a comparação com os valores considerados normais limita a utilidade da espirometria nestas situações porque, apesar de os valores estarem dentro desta dita “normalidade”, na realidade representam um défice em relação ao que seria expectável para um atleta15.

PROVA DE BRONCODILATAÇÃO

A prova de broncodilatação realiza‑se para avaliar a resposta do calibre das vias aéreas a um fármaco broncodilatador. A escolha do fármaco, modo de administração ou dose pode variar, embora a mais comum seja a administração de 400mcg de salbutamol MDI via câmara expansora; outros fármacos a considerar são a terbutalina, o formoterol e o brometo de ipratrópio13.

A prova de broncodilatação é considerada positiva se se observar um aumento do FEV1 de 12% e 200mL em relação à avaliação basal após a inalação de broncodilatador16.

Suporta o diagnóstico de asma, uma vez que confirma a reversibilidade das vias aéreas muito própria dessa patologia. Não se correlaciona propriamente com as queixas de esforço, mas quando se observa reversibilidade é expectável a presença de hiperreatividade brônquica (HRB) e, com elevada probabilidade, estará presente BIE17.

PROVAS DE PROVOCAÇÃO BRÔNQUICA

As provas de provocação brônquica consistem em aplicar um determinado estímulo ao sistema respiratório e medir a sua resposta através de uma avaliação objetiva, válida e reprodutível. Pressupõem sempre a realização de uma espirometria basal e repetição da espirometria após o estímulo para documentar se há queda do FEV1 em relação ao basal. O valor de queda considerado significativo é variável, dependendo da prova (por exemplo, 20% para a prova de metacolina, 10% para a prova com exercício e hiperventilação voluntária eucápnica, 15% para a prova com manitol, etc). O estímulo pode ser administrado em doses crescentes (provas incrementais – por exemplo metacolina ou manitol) ou de forma única (por exemplo exercício); nas provas incrementais há realização e espirometria a cada dose, nas provas com dose única há realização de espirometrias no final. Os principais objectivos das broncoprovocações são documentar a presença e avaliar e gravidade de HRB, característica muito comum nos indivíduos com asma, que se pode definir como uma resposta exacerbada dos brônquios a um estímulo que é considerado normal. Essa resposta exacerbada poderá passar por aumento de produção de secreções, libertação de mediadores inflamatórios e alteração do tónus do músculo liso brônquico; isto será traduzido em obstrução brônquica e consequentemente diminuição do FEV1 e eventualmente o surgimento de sintomas respiratórios.

Importante referir que apesar de a HRB ser característica incontornável da asma, a gravidade da hiperreatividade observada num determinado indivíduo não reflete necessariamente a gravidade da sua asma.

Ao longo da história, foram principalmente dois os eventos que levaram ao desenvolvimento das provas de provocação para identificar HRB. O primeiro foi no início dos anos 60, com o reconhecimento de que crianças com asma podem desencadear crises com o exercício físico, um estímulo não imunológico18,19. Mais tarde, em 1968, outro evento marcante foi a comercialização do cromoglicato de sódio em dispositivo de pó seco para inalação: o modo de ação deste fármaco observado nos estudo in vitrosugeria que estabilizava a membrana do mastócito, inibindo a libertação imunológica (IgE mediada) de histamina em resposta aos alergénios inalados; apesar de não ter efeito direto sobre as células do músculo liso nas vias aéreas, ainda assim era muito eficaz em prevenir tanto a resposta precoce como tardia das vias aéreas aos alergénios inalados20,21. Rapidamente se reconheceu o potencial benefício deste fármaco na BIE, e o passo seguinte da investigação focou‑se em desenvolver um teste estandardizado com o exercício que permitisse identificar alterações na função respiratória e medir essas alterações2225.

A prova de provocação com exercício foi, portanto, a primeira prova de provocação brônquica a ser desenvolvida.

Tipos de estímulos

Diversos estímulos podem ser utilizados para as provas de provocação brônquica. Estes estímulos são classificados em diretos e indiretos, de acordo com o mecanismo principal de ação através do qual causam broncoconstrição26.

Esta classificação enfatiza a heterogeneidade da resposta das vias aéreas aos diferentes estímulos e ajuda a compreender as diferenças na sensibilidade e especificidade das provas e o efeito do tratamento sobre a HRB2628.

Portanto, os resultados das diferentes provas de provocação brônquicas devem ser interpretados tendo em conta o estímulo utilizado, a fase da doença e o tratamento. A principal diferença entre as provas de provocação diretas e indiretas, na prática clínica, é a sensibilidade e especificidade para o diagnóstico de asma.

Os estímulos diretos causam broncoconstrição atuando diretamente sobre células efetoras, como as células do músculo liso, as células endoteliais vasculares dos brônquios e/ou as células produtoras de muco27 (Figura 1). O principal estímulo direto usado na prática clínica é a metacolina, embora em alguns países se utilize também a histamina.

 

 

Os estímulos indiretos causam broncoconstrição ao atuarem em células inflamatórias e/ou neuronais que ao serem ativadas produzem mediadores que interagem e atuam secundariamente sobre as células efetoras27,29 (Figura 1). As principais provas indiretas utilizam como estímulo o exercício, o manitol, solutos hipertónicos ou a hiperventilação voluntária eucápnica (HVE).

Importa ter em conta os mecanismos que levam à ocorrência de BIE, de forma a melhor compreender a lógica subjacente à escolha dos estímulos para a broncoprovocação (Figuras 2 e 3). Os mecanismos clássicos subjacentes incluem as hipóteses: 1) osmótica, por desidratação das vias aéreas, e 2) térmica, por perda de calor das vias aéreas. Devido à elevada ventilação que ocorre durante o exercício, ocorre inalação de ar frio e seco, que provoca a evaporação da água da superfície das vias aéreas, resultando em contração celular e libertação de mediadores inflamatórios que causam a contracção do músculo liso brônquico (Figura 2). No caso dos atletas, o modelo explicativo provavelmente ainda inclui a interação entre fatores ambientais e fatores de risco pessoais30.

As provas mais precisas para avaliar a BIE são a provocação com exercício, com solutos hiperosmolares, manitol e metacolina e a hiperventilação voluntária eucápnica31,32, e por isso são as abordadas no presente trabalho.

Provocações diretas

A metacolina é um dos estímulos diretos mais utilizados para a realização de provas de provocação brônquica e é preferencialmente usado em vez da histamina, pela menor ocorrência de efeitos secundários e maior reprodutibilidade de resultados. A metacolina é um derivado sintético do neurotransmissor endógeno acetilcolina. A prova de metacolina é incremental e consiste na inalação de doses crescentes de metacolina, através de nebulização com um dosímetro; após cada dose de metacolina administrada, é repetida a espirometria. A prova termina ao atingir‑se a dose máxima do protocolo ou quando se verifica queda FEV1≥20%, comparativamente ao basal, neste caso determinando a positividade da prova. Para uma revisão mais aprofundada desta técnica aconselha‑se o documento de consenso recente da European Respiratory Society (ERS)33.

Utilidade e limitações

As provas com estímulos diretos, como a histamina ou metacolina, são extremamente sensíveis para diagnosticar asma. No entanto, estes estímulos carecem de especificidade, tanto em diferenciar asma de normalidade como a asma de outras patologias respiratórias obstrutivas34,35.

Assim sendo, uma prova positiva com estímulo direto num doente sintomático não confirma asma, mas pelo contrário uma prova negativa em doente sintomático tem elevado valor preditivo negativo, permitindo excluir esse diagnóstico.

No caso específico da BIE, tem sido reportada uma sensibilidade baixa da prova de metacolina36; por isso, uma prova com metacolina negativa não descarta completamente BIE, e poderá ser necessário considerar um  estímulo indireto para avaliação adicional32,3739.

Estudos recentes têm demonstrado que até 50% dos indivíduos com suspeita de asma diagnosticados com base numa prova de provocação com exercício não tinham positividade na prova de metacolina36. Portanto, a ausência de HRB a estímulos diretos parece ser frequente, tanto em situações de BIE isolada como em diagnósticos recentes de asma com sintomas de esforço, pelo que devido ao crescente número de estudos que reportam falhas nas provas diretas para diagnóstico de BIE, as guidelinesmais recentes não as recomendam para essa finalidade2,17.

Provocações indiretas

Uma revisão recente explora exaustivamente os métodos de realização das provas de provocação com estímulos indiretos34 e por isso a técnica metodológica subjacente a cada prova não será abordada em profundidade neste trabalho.

Os estímulos indiretos são utilizados nas provas de provocação devido à sua elevada especificidade para identificar indivíduos com asma ativa e para avaliar a eficácia do tratamento com fármacos anti‑inflamatorios2628.

A principal vantagem dos estímulos indiretos é a sua capacidade de atuar em várias células diferentes, sendo que uma grande variedade de substâncias e mediadores contribuem para a constrição das vias aéreas (por exemplo, histamina, leucotrienos, prostaglandinas e neuropéptidos), o que torna a resposta mais semelhante à broncoconstrição que se desenvolve naturalmente durante as actividades de vida diárias, nomeadamente as que envolvem exercício físico28,40,41. Uma vez que os estímulos indiretos têm maior especificidade, outra vantagem da sua utilização é a quase ausência de resultados falsos‑positivos; desta forma, têm maior interesse em estudos epidemiológicos para determinar prevalência de asma28,42. Tem sido sugerido que os estímulos indiretos refletem melhor o grau de inflamação brônquica e por isso teriam mais utilidade do que os estímulos diretos para avaliar e monitorizar a resposta aos fármacos anti‑inflamatorios27,43,44.

Vamos abordar em particular a fundamentação subjacente a cada prova, a sua história, bem como as utilidades e limitações de cada, especificamente em relação a BIE.

Prova de broncoprovocação com exercício

Como já foi referido, o exercício foi o primeiro estímulo a ser reconhecido e utilizado em provas de broncoprovocação.

O primeiro protocolo foi desenvolvido em crianças nos EUA e consistia em pedalar em cicloergómetro durante 5 minutos a uma intensidade suficiente para atingir um batimento cardíaco de 180 bpm22,45. A máxima queda no FEV1 registada nos 20 minutos após o término do exercício expressa em percentagem do previsto era então utilizada para medir a resposta e assim classificar a prova. A resposta era classificada em ligeira se queda FEV1 < 10%, moderada entre 10‑25% e grave se queda FEV1 > 25%.

Uma vez que a corrida foi identificada como sendo um estímulo broncoconstritor mais potente do que pedalar, foram desenvolvidos posteriormente protocolos utilizando tapete46,47. Além do tipo de exercício, também a intensidade e a duração foram mais tarde identificadas como parâmetros importantes, bem como o intervalo entre as provas, quando estas eram repetidas23,48. Muitas vezes nessa altura era utilizado o PEF, em vez do FEV1, porque podia ser medido rapidamente durante o exercício e assim permitia também documentar uma queda da função respiratória durante o exercício, além da documentada após o término49,50.

Em 1974 publicava‑se o primeiro consenso que reunia os resultados da investigação nesta área e onde se identificavam alguns pontos‑chave. Apesar de algumas vantagens técnicas, a utilização de cicloergómetro era reportada como tendo menor sensibilidade para identificar AIE51. Confirmava‑se a utilização preferencial do tapete para corrida e recomendava‑se 6 minutos de corrida com gradiente de 10% a 5 km/h. Em 1975 reportava‑se uma queda no FEV1 de 15% como anormal52, embora estudos posteriores tenham identificado 10% como o melhor cutoff para diagnóstico de AIE53.

Enquanto os protocolos estandardizados para broncoprovocação com exercício em crianças foram publicados no Reino Unido em meados da década de 197023,48,54, para adultos as primeiras guidelines clínicas só foram publicadas em 1979 nos EUA55 e recomendavam a monitorização eletrocardiográfica e um protocolo com gradiente progressivo56.

Posteriormente verificou‑se que a alteração da humidade, temperatura e velocidade do vento poderiam ser responsáveis por maior suscetibilidade a BIE57,58. Vários estudos nos anos seguintes demonstraram a influência do ar seco e do ar frio na ocorrência de AIE5974, tendo contribuído para o estabelecimento do modelo etiopatogénico da doença (representado na Figura 2).

As recomendações e protocolos para identificar BIE na prática clínica são atualizados periodicamente pelas várias sociedades científicas internacionais. Resumidamente, para identificar BIE a duração do exercício deve ser 6 a 8 minutos e a carga de exercício, em corrida ou bicicleta, de intensidade suficiente para elevar a ventilação a 40‑60% da ventilação voluntária máxima (MVV), sendo MVV=35xFEV1; essa intensidade deve ser mantida 4 minutos e o ar inspirado conter <10 mg H2O/L, a frequência cardíaca deve ser monitorizada continuamente e, em idades superiores a 40 anos, deve realizar‑se electrocardiograma contínuo durante todo o exercício e durante 5 minutos após a sua conclusão. Ao longo dos anos, a frequência cardíaca tornou‑se um substituto para ventilação como medida da intensidade do exercício. No entanto, não é o ideal porque a frequência cardíaca durante o exercício não reflete a ventilação ou a taxa da perda respiratória de água50,75. Alguns pontos relevantes: em crianças, é preferível atingir 95% da frequência cardíaca máxima durante os últimos 4 minutos de exercício76, nas crianças mais pequenas, pode utilizar‑se o FEV0,5 para diagnóstico da AIE77 e estas podem praticar exercício num ambiente divertido, por exemplo saltar num castelo insuflável78. Apesar de o PEF ter sido previamente usado com frequência, não é reprodutível como o FEV1 e não é atualmente recomendado79.

Utilidade e limitações

Uma provocação brônquica com exercício é clinicamente muito útil porque os sintomas frequentemente associados ao exercício vigoroso são semelhantes aos sintomas de asma e daí pode sobrevir um sobrediagnóstico. Importante referir que indivíduos saudáveis sem BIE podem ter estes sintomas e por outro lado aqueles com BIE podem não ter sintomas, pelo que poder identificar de forma objetiva a ocorrência de BIE é fundamental79.

Do ponto de vista clínico, a prova de provocação com exercício evita tanto sobrediagnóstico como subdiagnóstico de BIE, comparativamente à utilização de apenas sintomas para o diagnóstico. Além disso, é relevante objectivar a ausência de BIE para algumas circunstâncias em que a sua existência limitaria o desempenho (órgãos de defesa, polícia, prática de mergulho, etc.)79.

A Academia Americana de Alergia Asma e Imunologia (AAAAI) e o Colégio Americano de Alergia Asma e Imunologia (ACAAI) recomendam a prova de provocação brônquica com o exercício como o exame com maior utilidade para diagnóstico de BIE em indivíduos sem antecedentes de clínica de asma, com resultados normais de espirometria e sem resposta ao broncodilatador2.

As principais limitações para o diagnóstico de BIE com prova de exercício em laboratório residem em alguma dificuldade no controlo das condições ambientais (humidade e temperatura – conteúdo de água no ar <10 mg H2O/L, o que representa 50% de humidade aos 23ºC80), mas principalmente na multiplicidade de protocolos usados, muitos dos quais são completamente inadequados para desencadear broncoconstrição79. Refira‑se a título de exemplo o protocolo Bruce, amplamente usado pela cardiologia nas suas provas de esforço, que devido ao seu incremento lento frequentemente induz a libertação de mediadores broncodilatadores e por conseguinte um período refratário durante o qual não ocorrem sintomas brônquicos. Esta é causa frequente de resultados falsos‑negativos. Pelo mesmo motivo, é fundamental instruir o examinando a evitar praticar exercício nas horas que antecedem esta prova de provocação. Por outro lado, devido à variabilidade interexames, para excluir com segurança a possibilidade de BIE devem objetivar‑se duas provocações negativas81.

Às vezes pode ser difícil objetivar BIE através da prova de provocação com exercício clássica, realizada em ambiente mais controlado e diferente da prática de exercício habitual. Nestas situações pode ser útil, sobretudo se o desporto praticado tem características muito diferentes da corrida ou da bicicleta (uma vez que as provas de exercício em laboratório utilizam tapete ou cicloergómetro), realizar a prova no “terreno”, ou seja, onde habitualmente se realiza a prática desportiva que induz sintomas, ou num local com condições e características semelhantes (ex. piscinas ou pavilhões gimnodesportivos), com medições seriadas da função respiratória antes e após a cessação do esforço. Tem sido alegado que uma provocação com exercício em campo teria maior probabilidade de reproduzir os sintomas82, mas isso não foi confirmado por outros estudos83,84. Além disso, uma provocação com exercício em campo pode ser inconveniente, tanto por questões logísticas quanto para estandardização39.

Hiperventilação voluntária eucápnica

Tal como referido, é fundamental que o protocolo usado no laboratório seja suficiente para desencadear os sintomas de BIE. Nem sempre é possível assegurar que todos os indivíduos sob investigação consigam atingir o nível de ventilação necessário e manter exercício em tapete ou cicloergómetro numa intensidade suficiente e pelo tempo necessário para provocar broncoconstrição.

No sentido de colmatar esta limitação, que ocorre sobretudo em atletas e outros indivíduos fisicamente bem condicionados, foi desenvolvido um teste alternativo que consiste em atingir elevados níveis de ventilação. O racional para o seu desenvolvimento remonta aos anos 70, quando estudos em crianças e adultos demonstraram que o determinante major para a ocorrência e sobretudo para a gravidade da BIE não era o exercício em si, mas a taxa de ventilação atingida e sustentada durante a prática de exercício8587.

Nos anos 80 desenvolveram‑se alguns protocolos usando hiperpneia voluntária de ar seco com adição de dióxido de carbono (CO2)88,89, mas tinham vários requisitos técnicos de forma a manterem estáveis os níveis de CO2 e rapidamente se revelaram pouco atractivos para a prática diária em laboratórios clínicos.

Desenvolveu‑se posteriormente um sistema simplificado usando um nível constante de CO2 numa mistura de gás inalada à temperatura ambiente90,91, com o objetivo de identificar BIE em recrutas militares – foi designado por hiperventilação voluntária eucápnica (HVE). Requeria uma fonte de gás comprimido à temperatura ambiente contendo 21% de O2, 4,9‑5% CO2 e o restante de N228,92,93.

Por ter sido desenvolvido para recrutas fisicamente bem condicionados, originalmente sugeria atingir‑se um nível de ventilação elevado de ventilação para diagnóstico de BIE – 30xFEV1 equivalente a 85% da MVV, sustentado por 6 minutos.

Nos últimos anos, foram disponibilizados comercialmente alguns sistemas capazes de monitorizar e ajustar o CO2 para manter a eucapnia durante a hiperpneia até 220 L/min, com um ecrã (Eucapsys®, SMTEC, Suíça). Isso facilitouo diagnóstico de BIE em atletas no laboratório clínico porque a ventilação não se limita a 105 L/min, como era necessário quando era inalado um nível constante de CO250. Outros dispositivos também foram desenvolvidos na Suécia (Ailos Medicinsk Teknik®, Karlstad) e posteriormente nos EUA (Rosenthal Hyperventilometer®).

A duração da ventilação e as condições do ar inspirado podem ser alteradas se necessário para mimetizar as condições sob as quais o exercício é realizado, ou seja, ar frio, etc. No caso dos atletas, alguns autores advogam que o teste de escolha nestes casos, pela sua sensibilidade, deve ser a prova de hiperventilação com ar seco; no caso de se tratar de um desporto de inverno, esta prova de hiperventilação deverá ser efetuada com ar frio.

Utilidade e limitações

A HVE é um teste muito útil para identificar BIE em atletas com função pulmonar normal94,95. Para esta finalidade o protocolo padrão de 6 minutos com ventilacao‑alvo de 30xFEV1 é mais sensível do que a provocação com exercício; a frequência de resultados falso‑negativos é baixa82,96. Este protocolo padronizado não é recomendado em asmáticos sintomáticos ou não controlados ou cuja função pulmonar não é normal, sendo aconselhável ventilação mais baixa – 21xFEV1, equivalente a 60% da MVV93,97.

Há vantagens em usar a HVE comparativamente a uma prova com exercício – 1) requer menos equipamentos e menos pessoal; 2) é mais silenciosa; 3) é menos stressante do que o exercício para um nível equivalente de ventilação; 4) a duração é menor porque a ventilacao‑alvo é atingida em segundos e não em minutos, como ocorre com o exercício75; 5) a maior vantagem é que a ventilacao‑alvo excede a ventilação máxima possível durante o exercício, pelo que os testes falso‑negativos são improváveis.

A principal limitação na utilização da HVE é a necessidade de manter a eucapnia numa ampla gama de ventilação.

O FEV1 deve ser ≥ 1,5 L e a ventilação precisa de 40‑105 L/min para usar a mistura gasosa preparada. Se o FEV1 for inferior ou a ventilação estiver fora dos limites, então o CO2 na expiração precisa de ser monitorizado para eucapnia. Tal é importante porque a hipocapnia é um estímulo broncoconstritor em si e, por outro lado, a hipercapnia induz acidose.

Outra limitação é o potencial para induzir queda rápida e grave do FEV1 (>30%) após a prova98, o que pode ser um risco. Há também quem reporte que é desconfortável para executar99. Por outro lado, o dispositivo é bastante dispendioso.

Inalação de soluto hipertónico

A ideia de realizar uma prova de provocação com um aerossol de solução salina hipertónica remonta ao início dos anos 80, quando se descreveram pela primeira vez os seus efeitos broncoconstritores100. O racional reside na hipótese osmótica para a etiopatogenia da BIE, já referida.

Nos primeiros estudos, a prova com a solução salina hipertónica começou com uma exposição de 60 segundos e continuava até uma queda de 20% no FEV1 ou uma dose cumulativa de 30mL. Muitos doentes asmáticos eram bastante sensíveis a estes aerossois e o tempo de exposição inicial foi posteriormente reduzido para 30 segundos e a dose máxima para 15,5mL. A investigação prosseguiu, com diferentes concentrações de solução salina, e demonstrou‑se que era a taxa de osmolaridade que era importante e por isso foi aumentada a concentração de 3,6% (concentração de água do mar) para 4,5% 50. O aumento para 4,5% de solução salina reduziu o tempo de exposição e o número de resultados falso‑negativos e tornou o teste prático para uso clínico101. A solução salina de 4,5% é inicialmente administrada 30 segundos e depois 1, 2, 4 e 8 minutos, com espirometria intercalada.

O limiar de positividade fixou‑se na queda FEV1≥15%. Crianças com esta prova positiva pareciam ter um risco 5 vezes superior de apresentar AIE102. Posteriormente os resultados foram comparados com provas com exercício e HVE e a sensibilidade foi concordante na maioria dos casos101,103.

Utilidade e limitações

As grandes vantagens deste tipo de provocação são o material usado e o tempo despendido. Por exemplo, para a prova com exercício ou EVH são necessários, além do espirómetro, equipamentos dispendiosos que ocupam bastante espaço e que requerem pessoal treinado em utiliza‑los.

Neste caso, apenas são necessários o nebulizador ultrassónico e a solução salina hipertónica. Acresce a vantagem de se poder aproveitar a técnica também para realizar esputo induzido.

É uma prova desagradável para o examinando devido à excessiva produção de saliva e para o examinador devido à elevada concentração de partículas no ambiente do laboratório, o que limita a sua utilização dos pontos de vista técnico e de higiene50. Além disso, o tamanho das partículas de aerossol pode alterar‑se ao longo do tempo de vida do cristal piezoelétrico do nebulizador, o que influencia o resultado.

Embora a prova de provocação com soluto hipertónico não seja correntemente muito utilizada, há evidência científica forte de que a resposta a esta prova é similar a outras provas indiretas, como exercício ou HVE para diagnóstico de BIE34,102106.

A resposta nesta prova correlaciona‑se com a infiltração mastocitária nas vias aéreas e eosinófilos no esputo107,108; a solução hipertónica conduz à libertação de neuropéptidos que estão envolvidos na ocorrência de broncoconstrição109.

Prova com manitol

Mantendo por base a teoria osmótica, mas com o objetivo de simplificar a prova com soluto hipertónico e obviar as suas desvantagens, surgiu nos anos 90 a inalação de pó seco de manitol. Este é encapsulado nas doses de 5, 10, 20, 40 mg; para uma prova completa são administradas as doses referidas e ainda 80, 160 e 320 mg, usando múltiplas cápsulas de 40 mg. O FEV1 é avaliado 60 segundos após cada dose, e a prova progride até à inalação de 635mg ou até se objetivar uma queda no FEV1 ≥15%, que determina a positividade.

O manitol encontra‑se comercializado em kitscom cápsulas e inalador (AridolTM ou OsmohaleTM Pharmaxis Ltd, Frenchs Forest, NSW, Austrália) nos vários continentes, mas não em todos os países.

Utilidade e limitações

As principais vantagens da prova com manitol são o facto de a sua natureza incremental limitar a ocorrência de broncoespasmos graves, como os que podem ocorrer com exercício ou HVE, e o equipamento mínimo que requer – apenas um relógio, além do espirómetro comum a todas as provas. A questão do tempo é fundamental porque a resposta ao manitol depende do aumento progressivo do gradiente osmótico. Para isso, é necessário inalar cada dose de manitol o mais rapidamente possível após a última dose. A sensibilidade do manitol para identificar BIE é superior quando o tempo total da prova é inferior a 35 minutos36, e para uma utilização ótima este limiar de tempo para atingir os 635 mg não deve mesmo ser ultrapassado. Desde que está registado, vários estudos demonstraram a sua utilidade para diagnosticar BIE110112 e encontra‑se recomendado em vários consensos1,2,105.

Uma das principais limitações à sua utilização é a tosse que induz no examinando. Outros efeitos adversos no dia da prova incluem odinofagia (2,6% dos casos), irritação faríngea (1,1%) e náuseas (1,1%).

DETERMINAÇÃO DA INFLAMAÇÃO BRÔNQUICA

A medição da fração exalada de óxido nítrico é um método não invasivo e válido para a avaliação da inflamação brônquica. Consiste em determinar, no ar que é exalado dos pulmões, a concentração de óxido nítrico (fórmula química: NO), que está presente; menos de 1% do ar exalado dos pulmões humanos corresponde a uma miríade de gases, com concentrações muito baixas, que resultam maioritariamente da atividade bioquímica que ocorre nas várias camadas dos brônquios, podendo também representar atividade sistémica. A FeNO é primariamente um marcador de inflamação brônquica mediada por IL‑4 e IL‑13113.

A sua interpretação é geralmente feita através da utilização de valores de corte fixos (utilizando a unidade partes por bilião), conforme sugerido pela American Thoracic Society114, embora recentemente tenha aumentado o desenvolvimento de equações de referência que incorporem os fatores específicos de cada indivíduo, como sexo, idade, altura e hábitos tabágicos115.

Valores aumentados de FeNO estão associados a BIE em crianças com asma atópica, independentemente de outros marcadores de gravidade de asma ou dose de medicação. É sugerido que a FeNO possa ser utilizada como ferramenta de rastreio de BIE neste grupo etário. A BIE correlaciona‑se ainda com a FENO e a prova de provocação brônquica com manitol. Considerando que a determinação da FeNO é um exame mais rápido e seguro do que a provocação brônquica com manitol, é sugerida a sua utilização também como ferramenta diagnóstica.

Outro método não invasivo para avaliação da inflamação brônquica é a análise do esputo induzido. Não é uma prática clínica habitual, tendo sido utilizado maioritariamente em estudos de investigação para determinar a etiopatogenia da BIE. Requer pessoal treinado na indução do esputo, bem como no processamento e análise das amostras. Pode ser realizado com segurança após uma prova de broncoprovocação com exercício em asmáticos com BIE116, mas não é realizado por rotina, uma vez que as guidelinesnão preveem ajustes terapêuticos conforme os seus resultados.

CONTRAINDICAÇÕES E PRECAUÇÕES

Como a resposta das vias aéreas depende da intensidade do esforço e de variáveis ambientais, como temperatura, humidade do ar e hora do dia117,118, é crucial conhecer as condições sob as quais a prova de provocação brônquica foi realizada para se concluir uma adequada interpretação dos seus resultados119.

Ao contrário das provas incrementais, a HVE ou a prova com exercício podem induzir broncoespasmo rápido e grave, pelo que é imperativo que o laboratório disponha do equipamento e pessoal habilitado a lidar com a situação. Devido a este risco, não se recomenda a sua realização se FEV1 basal ≤75% do previsto e saturação de O2 ≤94%34. Outras contraindicações incluem doença cardiovascular significativa, gravidez, epilepsia, etc34. Vários fármacos, alimentos e circunstâncias influenciam a reatividade brônquica, pelo que deve ser fornecida previamente uma lista com os cuidados e evicções, de acordo com o publicado34.

CONSIDERAÇÕES FINAIS

A BIE é frequentemente subdiagnosticada e, consequentemente, subtratada, devendo provavelmente ser avaliada de um modo sistemático nos desportistas, uma vez que os sintomas não são um bom preditor de patologia.

Por outro lado, na população geral, a semelhança dos sintomas de BIE com asma pode induzir um sobrediagnóstico com consequente terapêutica desnecessária. Na Figura 4 propõe‑se um algoritmo de diagnóstico.

Importa reforçar que nenhum dos testes actualmente disponíveis isolado permite identificar todos os indivíduos com BIE. Existem variações na resposta das vias aéreas de umas provas comparadas com outras e até com a mesma prova, pelo que conhecer as propriedades de cada exame é fundamental para organizar o estudo da situação clínica. A HVE produz um estímulo broncoconstritor mais potente e deve ser considerada como alternativa quando a prova de exercício é negativa.

Quando o objetivo é avaliar a presença de BIE em doente com asma conhecida, iniciar por uma prova incremental, como é o caso do manitol, é preferível por razões de segurança. Se esta for negativa e a suspeita clínica forte, então deverá ser considerada uma prova adicional com outro estímulo.

Para atletas de alta competição, as provas de broncoprovocação aceites para diagnóstico de BIE são exercício, HVE, solutos hiperosmolares, manitol e metacolina.

Provas de provocação brônquica com outros estímulos, como histamina ou monofosfato de adenosina, não são aceites pela Comissão Médica do Comité Olímpico Internacional. Importa frisar que com uma correta avaliação e tratamento a BIE não deverá ser um constrangimento para o desempenho dos jovens que praticam desporto de forma recreativa ou de alta competição.

 

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Contacto:

Mariana Couto

marianafercouto@gmail.com

 

Conflito de interesses

Os autores declaram que não existem conflitos de interesse.

 

Data de receção / Received in: 27/04/2019

Data de aceitação / Accepted for publication in: 25/06/2019

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