Estudo piloto para desenvolvimento de jaqueta de indução de testes de função pulmonar para automatizar o esforço na realização da manobra de capacidade vital forçada

Scientific Reports volume 13, Número do artigo: 8004 (2023) Citar este artigo

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A jaqueta de indução do teste de função pulmonar (PFT) foi inventada para tornar o processo de realização da manobra de capacidade vital forçada (FVC) com um espirômetro computadorizado sem esforço e produtivo tanto para o paciente quanto para o médico. A jaqueta é composta por três camadas de material de PVC seladas para formar uma única jaqueta com duas câmaras. A câmara interna é formada entre a camada interna e a camada intermediária, na qual água fria a uma temperatura de 10 °C é circulada usando uma unidade de água conectada quando acionada. Da mesma forma, a câmara externa é formada entre a camada intermediária e a camada externa, na qual o ar é pressurizado usando uma unidade de ar conectada. Trinta voluntários realizaram a manobra de CVF com e sem o uso da jaqueta. Não houve diferença entre os resultados dos parâmetros espirométricos nos participantes sem agasalho e naqueles com agasalho. No entanto, o uso da jaqueta reduziu significativamente o número de tentativas que os participantes tiveram que realizar para realizar a espirometria. A jaqueta automatizou a manobra de CVF disparando um suspiro inspiratório fisiológico usando água fria e circunscrevendo ar pressurizado para expiração. Além disso, foram sugeridos avanços subsequentes na jaqueta.

Nos últimos anos, a prevalência de anormalidades da função pulmonar levou a vários programas de testagem em massa e vários programas de vigilância em saúde em todo o mundo. Os testes de função pulmonar (PFTs) têm sido amplamente utilizados para fins diagnósticos e de pesquisa em pneumologia, otorrinolaringologia, medicina esportiva, investigação pré-operatória e fisiologia1,2. Os PFTs medem diferentes volumes e capacidades pulmonares, o que, por sua vez, ajuda a diagnosticar e classificar patologias pulmonares obstrutivas ou restritivas. Os PFTs ajudam na avaliação da função pulmonar, que se tornou uma ferramenta de prognóstico crucial na era da pandemia de COVID-19, em que os pacientes apresentam comprometimento da função pulmonar pós-COVID de vários tipos e porcentagens3.

Os PFTs podem ser realizados por dois métodos: espirometria (aparelho com bocal ligado a uma pequena máquina eletrônica) e pletismografia (uma caixa hermética que se parece com uma pequena cabine telefônica quadrada), sendo a espirometria o mais comum, pois o instrumento é portátil4.

O espirômetro mede o volume máximo de ar que um indivíduo pode inspirar e expirar com esforço máximo, captando assim o sinal de volume ou fluxo em função do tempo. Dentre os diversos parâmetros medidos pelo espirômetro, a capacidade vital forçada (CVF) é o mais relevante. A CVF é o volume fornecido durante uma expiração feita da forma mais forte e completa possível a partir da inspiração total5.

A medição da CVF com um espirômetro exige que os pacientes sigam um protocolo específico de respiração conhecido como manobra de CVF, que tem quatro fases distintas: (1) inspiração máxima, (2) uma "explosão" de expiração, (3) expiração completa contínua por um máximo de 15 s, e (4) inspiração em fluxo máximo de volta ao volume pulmonar máximo. Além disso, os pacientes devem ter um bom desempenho várias vezes para obter resultados aceitáveis ​​e reprodutíveis.

A American Thoracic Society (ATS) e a European Respiratory Society (ERS) publicaram em conjunto as diretrizes e normas técnicas para a realização de espirometria. As diretrizes são atualizadas periodicamente para considerar a evolução das melhores práticas e melhorias na instrumentação e recursos computacionais, juntamente com novos estudos de pesquisa e abordagens de garantia de qualidade aprimoradas. A atualização mais recente foi publicada em 2019. De acordo com a atualização, o "operador" é a pessoa que realiza o teste e tem a responsabilidade mais importante de observar e interagir com o paciente para alcançar os resultados ideais, o que requer uma combinação de treinamento e experiência . No entanto, o treinamento do operador e a obtenção e manutenção da competência requerem acompanhamento de curto prazo e treinamento complementar, que pode não estar disponível em todos os países6. Além disso, Ruppel GL e Enright PL observaram: "Existem 3 elementos-chave para obter dados de função pulmonar de alta qualidade: instrumentação exata e precisa, um paciente/sujeito capaz de realizar medições aceitáveis ​​e repetíveis e um tecnólogo motivado para obter o desempenho máximo do paciente. No âmbito da padronização, o tecnólogo tem recebido menos atenção7". As declarações técnicas do ATS/ERS de 2019 também resumiram a experiência do paciente e afirmaram indiretamente que 20% dos entrevistados consideraram o grau de dificuldade em realizar o PFT nem completamente nem totalmente aceitável. Além disso, 31% disseram que a afirmação "Continuar soprando mesmo que você não sinta que está saindo nada" descrevia um problema moderado ou grave. Isso pode ser resolvido com uma exibição analógica ou digital de fluxo em ml/s na tela para fornecer feedback aos pacientes sobre sua taxa expiratória durante a manobra.