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Um estudo clínico observacional sobre as alterações morfofuncionais da faringe em indivíduos adultos portadores de rinussinusite crônica, durante as manifestações dos sinais de aspiração faríngea (saf) e pigarrear (spig), comparadas à situação de repouso (rep). O estudo foi realizado obtendo imagens radiográficas e fluoroscópicas, e medindo a área da secção transversa da faringe em cada situação. Os resultados mostraram que a área foi significativamente menor durante a manobra inspiratória e maior durante a manobra expiratória, em comparação à situação de repouso, tanto em homens quanto em mulheres.
Tipologia: Notas de estudo
Compartilhado em 07/11/2022
4.4
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Não perca as partes importantes!
Orientador: Prof. Dr. Jose da Silva Moreira
Porto Alegre 2009
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Giuliano Scornavacca Orientador: Prof. Dr. Jose da Silva Moreira
A apresentação da tese de doutorado é exigência do Programa de Pós-Graduação em Ciências Pneumológicas, da Universidade Federal do Rio Grande do Sul, para obtenção do título de Doutor.
Porto Alegre 2009
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Dedico este trabalho à minha esposa Carine, ao meu filho Guilherme e aos meus Pais, que durante esta longa e árdua jornada sempre me deram apoio e força para seguir em frente.
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∞ Ao Prof. Dr Jose da Silva Moreira, meu orientador, exemplo de sabedoria e humanidade. Brilhante e incansável na busca do conhecimento, a quem tenho como grande amigo. ∞ Ao Professor Dr. Bruno Carlos Palombini, pelo incentivo a pesquisa e a constante busca pelo cientificismo. ∞ Ao Dr. Denis Martinez, pelo grande auxílio na elaboração das idéias que deram origem a este trabalho; ∞ Ao Dr. Flores , por tornar possível a realização deste trabalho, tendo autorizado a realização dos testes no Departamento de Radiologia do Hospital da Criança Santo Antonio - Sta Casa; ∞ Ao meu amigo Dr. Cristiano Feijó, pelas sugestões na metodologia deste trabalho e auxilio na revisão; ∞ Ao meu amigo Dr. Rodrigo Belo, pela contribuição no que se refere à as medições radiológicas dos sinais clínicos deste estudo; ∞ Ao Dr. Bruno Hochhegger , pela contribuição no que se refere à as medições radiológicas dos sinais clínicos deste estudo; ∞ Aos Técnicos de enfermagem do Pavilhão Pereira Filho e aos Técnicos em radiologia do Hospital Da Criança Santo Antonio , pelo auxilio incansável na etapa da coleta dos dados; ∞ A Marco Aurélio, secretário do Curso de Pós-graduação em Ciências Pneumológicas, pelo incentivo e disponibilidade em ajudar incansavelmente todos os alunos;
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Figura 1 – Tosse - mecanismo vibratório explosivo .....................................
Figura 2 – .“Sinal de aspiração faríngea” – mecanismo vibratório .................
Figura 3 – “Sinal de pigarrear” – mecanismo vibratório ................................
Figura 4 – Anatomia da faringe - cortes sagitais.........................................
Figura 5 – Representação anatômica do complexo muscular da faringe...
Figura 6 – Aparelhagem de raios-X utilizada; paciente posicionado para a realização do exame ........................................................
Figura 7 – Radiogramas simples em perfil, obtido do paciente na posição ortostática, durante os atos de aspirar a faringe, em repouso e ao pigarrear
Figura 8 – Imagens geradas pelo software VirtualDub nas três situações diferentes
Figura 9 – Demarcação da área de interesse para as demarcações, durante o ato de aspirar a faringe. VirtualDub - OsiriX / Tiff .......
Figura 10 – Gráfico de boxplot comparando as áreas da faringe nas três diferentes situações – SAF, REP e SPIG ..........................
Figura 11 – Área da secção transversa da faringe – Dispersão dos dados em cada uma das três situações estudadas ..................
Figura 12 – Pipeta volumétrica .................................................................
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TABELA 1 – Características dos sinais de aspiração faríngea e pigarrear........... 2
TABELA 2 – Área da secção transversal da faringe (cm²) nos três grupos estudados (resultados obtidos por três observadores) .................... 19
TABELA 3 – Média e desvio padrão encontrados em 90 observações da área transversa da faringe efetuadas em cada uma das três situações: Repouso (REP), Aspiração faríngea (SAF) e Pigarrear (SPIG) ................................................................................ 20
TABELA 4 – Área da secção transversa da faringe (cm²) verificada pelos pelos três observadores nos 15 indivíduos do sexo masculino em cada uma das três situações (REP, SAF e SPIG) ........................ 22
TABELA 5 – Área da secção transversa da faringe (cm²) verificada pelos pelos três observadores nos 15 indivíduos do sexo feminino em cada uma das três situações (REP, SAF e SPIG)........................ 23
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calibre da faringe, em especial o acentuado estreitamento durante o SAF, associadas a movimentos vibratórios das estruturas locais, devem conferir a esse compartimento maior eficiência na remoção das secreções do trato respiratório.
Palavras-chave: aspiração, faringe, fluoroscopia, pigarro, radiografia.
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Introduction: The signs of both pharyngeal aspiration (SPA) and phlegm in the throat (SPT), clinical manifestations generally related, respectively, to either upper or lower diseases of the airways, are expressions of mechanic defense mechanisms for respiratory tract cleaning, frequently associated to chronic cough. They have repercussion mainly at pharyngeal level, with the correspondent structural modifications of that compartment. Objective: To describe the anatomic modifications and physiologic characteristics in which are based the grounds for the SPA and SPT occurrence. Methods: Clinical and observational study in which were selected 30 of both sex adult individuals, all with inflammatory upper airways disease, with the purpose to specially study the alterations in morphology of the pharynx, which occurs during the SPA and SPT expression. For that, the individuals in orthostatic position were submitted to static (radiographic) and dynamic (fluoroscopy) image exams, in profile projections, aiming with this to reduce the tissue superposition and to obtain more accurate measurements. Each of the 30 individuals were studied in three situations: at rest (RST), in SPA and SPT. Tests of media (T, ANOVA) were used for comparisons between measurements, adopting a 5.0% significance level. Results: It was found the transverse area of pharynx measuring 4.133±1.339 cm 2 in the rest (RST) position, 1.879±0.950 cm 2 during pharyngeal aspiration (SPA), and 5.280±1.421 cm 2 in SPT – values that were significantly different (P<0.001). In relation to the rest situation, the most accented variation occurred in SPA (120.0% smaller), whereas in SPT it was 30.0% greater. The values were smaller among females, but their variability was similar in both sexes in all the three situations. Conclusions: In comparison to the rest situation (RST), the transverse section of the pharynx, measured at the first cervical vertebra, was significantly smaller during the aspiration (SPA), and greater on the SPT maneuver. The modifications of the pharynx caliber, specially its accented narrowing associated to vibratory movements of the local anatomic structures, should be confer to that compartment a better efficiency for secretion removal from the respiratory tract.
Key words : Aspiration, pharynx, fluoroscopy, phlegm throat, radiography.
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Tabela 1 – Características dos sinais de aspiração faríngea e do pigarrear ( Modif. de Ribeiro IOS, 2007 ).
Sinal de Aspiração Faríngea
Sinal do Pigarrear Inspiratório Expiratório
É realizado com a boca fechada È realizado com a boca aberta
Crânio-caudal Caudal-cranial
Secreção em sentido gravitacional Secreção em sentido anti-gravitacional
Vibração do palato mole (sem uso da voz) Vibração das cordas vocais e estruturas anatômicas adjacentes Limpeza da nasofaringe Limpeza das vias aéreas inferiores e hipofaringe Ocorre diminuição do diâmetro da faringe em até 65%
Ocorre leve aumento do diâmetro da faringe em 10% Secreção na nasofaringe é expectorada ou deglutida
Secreção na laringe e hipofaringe é expectorada ou deglutida Sugere doença de via aérea superior, sobretudo rinossinusite
Sugere doença de via aérea inferior, como DPOC Bom prognóstico, com a afecção acometendo a via aérea superior
Pior prognóstico, pelo envolvimento das vias aéreas inferiores
Ocorrendo o estímulo, e uma vez desencadeado o reflexo, a tosse geralmente inicia- se por um rápido período inspiratório; a seguir, a glote se fecha por um curto espaço de tempo de aproximadamente 0,2 segundos, durante o qual a compressão expiratória pode fazer a pressão intratorácica subir até em torno de 100 mmHg, comprimindo assim a árvore traqueobrônquica. A glote, então, subitamente se abre e a fase expulsiva se dá ao longo das
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vias aéreas inferiores com diâmetro momentaneamente reduzido, com o ar em seu interior movimentando-se com grande velocidade, resultando no deslocamento de líquidos e sólidos que se encontrem em sua passagem. A redução do calibre brônquico nessa fase, mas sem colabamento das paredes tubulares, e a força exercida pela musculatura torácica expiratória, é que possibilitam essa varredura das secreções. A análise do som produzido durante a ocorrência da tosse (Figura 1) traz uma idéia desse rápido movimento vibratório, verdadeiramente “explosivo” ( Palombini BC et al, 2006 ). A fase de relaxamento é caracterizada pela diminuição da pressão intratorácica associada com a descontração dos músculos intercostais e abdominais e uma broncodilatação temporária. A tosse, contudo, como mecanismo de defesa, tem função emergencial, atuando somente quando a quantidade de secreções ou materiais depositados no interior das vias aéreas é suficientemente grande para desencadear o reflexo correspondente. Ambos os atos – de aspirar a faringe e de pigarrear – com os respectivos sinais clínicos decorrentes – SAF (inspiratório) e SPIG (expiratório) – são manobras também pressóricas vibratórias, mas de instalação mais lenta e duração mais prolongada que as verificadas na tosse (Figuras 1,2 e 3), o que pode ser verificado pelo análise do som produzido em cada uma dessas situações ( Palombini BC et al, 2006 ). Modificações de vias aéreas superiores e boca, associadas à síndrome de apnéia do sono, têm sido alvo de diversos estudos e revisões, em adultos e em crianças de ambos os sexos e com diferentes índices de massa corporal, com mensurações efetuadas em vários níveis, usando técnicas diversas, como nasofaringoscópicas, faringométricas acústicas, por ressonância magnética, radiográficas, fluoroscópicas e tomográficas ( Ikeda K et al, 2001; Yucela A et al, 2005; King AD et al, 2007 ). De um modo geral, as vias aéreas superiores, em tal condição, encontram-se estreitadas dificultando o fluxo aéreo. Estudos dessas vias nas situações de lesões traumáticas, tumorais ou pós-radioterapia têm sido também comumente efetuados (Dornfeld K et AL, 2007; King AD et al, 2007 ). Johal A et al ( 2007 ) estudaram as estruturas craniofaciais por técnicas de cefalometria e sua relação com as doenças obstrutivas do sono (OSAS), tendo concluído que alterações da faringe e estruturas adjacentes poderiam ser fatores complicadores para o desenvolvimento de OSAS, por piorarem o estreitamento de tais vias.
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Descrições objetivas mais detalhadas do comportamento dessas vias durante a respiração normal, ou relacionadas à limpeza de secreções, são todavia infreqüentes ( Araujo EB, 1991 ). Usando cine -TC, Schwab RJ et al (1993) verificaram que durante o ciclo respiratório normal as vias aéreas superiores sofrem variação em torno de 17,0% em suas dimensões transversais, com menores valores na fase inspiratória. Estes autores propuseram um mecanismo onde músculos dilatadores da faringe, ao se contraírem eles próprios, seriam, em parte, responsáveis pela manutenção da permeabilidade dessa porção das vias aéreas durante a inspiração forçada. Isso sugere que quando a expiração ocorre há livre expansão da faringe; mas, na inspiração, os músculos contraídos atuariam de forma a impedir o colabamento de suas paredes, garantindo, assim, fluxo aéreo adequado. No papel de órgão da digestão, a faringe direciona os líquidos e sólidos para o esôfago durante a deglutição e para a boca durante o vômito, impedindo que o material passe às vias aéreas inferiores, ou que reflua para as mais superiores (nariz). Para o cumprimento desse papel, a faringe encontra-se “construída” como um tubo rígido com um segmento móvel e colapsável no centro (Figura 4), cujo calibre pode variar em suas diferentes porções. A porção colapsável da faringe é controlada por aproximadamente 20 pares de músculos constritores e dilatadores, os quais atuando harmonicamente são capazes de alterar a forma, tamanho e dinâmica do órgão. O músculos constritores, e suas funções operando especialmente na deglutição, têm sido mais vezes estudados (Figura 5). Como componente anatômico da respiração, a faringe deve manter-se patente. Os músculos dilatadores da faringe são um grupo de músculos com a função de promover o tônus postural da estrutura tubular em indivíduos acordados e manter a permeabilidade da mesma ao fluxo aéreo na vigência de pressão sub-atmosférica intra-luminal durante a inspiração, que em parte é explicada pela equação de Bernoulli* ( Shames IH, 1980; Hori et al, 2006 ). Dentre os mais importantes destes músculos dilatadores encontam-se o genioglosso, o cricoaritenoideo posterior e o tensor palatino ( Van Lunteren E & Strohl KP, 1988). Entre os músculos dilatadores da faringe, o genioglosso é que mais tem sido estudado, especialmente em crianças ( Katz ES et al, 2006 ). Sua contração leva à protrusão da língua, resultando em um incremento no volume da mesma, ocluindo a passagem para a boca, e favorecendo o fluxo pelas vias aéreas superiores. Este músculo está ativo em adultos acordados, durante o sono NREM e sono tônico REM, mas não durante o sono REM fásico ( Wiegand L et al,1991 ). Estudos efetuados durante o sono mostram que o efeito primário na mudança do calibre da faringe deve-se à mudança do tônus dos músculos dilatadores da mesma e sua relação com os músculos inspiratórios ( Hudgel, DW, et al, 1984 ).
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Os músculos dilatadores da faringe são considerados como um grupo de músculos acessórios da respiração na qual a atividade durante o sono é modulada pelo centro respiratório, na medula, que recebe estímulo de mecanorreceptores da própria faringe ( Isoni, S et al, 1993. ).Os mecanorreceptores são componentes aferentes de um complexo reflexo que mantém patente a faringe durante a inspiração. Esses reflexos têm sido demonstrados tanto em crianças quanto em adultos, e aumentam a ativação dos músculos dilatadores da faringe em resposta à pressão negativa intraluminal.
Fig. 4 – Cortes sagitais onde se procura mostrar, em especial,as porções patentes da faringe. (a) Nasofaringe, (b) Orofaringe e (c) Laringofaringe. ( J.A. Gosling et al., 1985. Pharynx. Atlas of Human Anatomy with integrated text. J. B. Lippincott Co., Philadelphia).
(*) A Equação de Bernoulli resulta da integração da equação de Euler ( Shames IH, 1980 ). para o escoamento de um fluido incompressível, não viscoso, dada por V 2 /2 + gz + p/ρ = Const. v - velocidade do fluido no ponto do escoamento gz - potencial gravitacional p - pressão no ponto considerado ρ - densidade do fluido em todos os seus pontos. Assim, onde a velocidade do fluido aumentar, a pressão deverá diminuir
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manutenção da permeabilidade ao fluxo aéreo ( Schwab RJ et al 1993). Nesse modelo, o fluxo aéreo inspiratório da faringe somente poderia ocorrer quando a pressão no interior das vias aéreas mais superiores fosse maior que a pressão na orofaringe. Nos adultos, a PCrit deverá ser negativa quando a via aérea ao nível da orofaringe estiver patente (indivíduos sadios), menos negativa nos roncadores e positiva nos pacientes com OSAS. A porção colapsável da faringe comportar-se-ia seguindo o modelo do resistor de Starling. Neste modelo, o colapso ocorre quando a pressão que envolve a via aérea se torna maior que a pressão intraluminal. A Pcrit, então, refletiria o efeito de fatores estruturais da via aérea superior e da ação neuromuscular em nível central ( Remmers JE et al, 1978 ). Em um estudo realizado em crianças cadáveres (Wilson SL et al, 1980 ), utilizando CPAP nasal, foi concluído ter o controle neuromuscular um importante papel na determinação da Pcrit. Uma faringe passiva (sem ação de músculos dilatadores) teria, assim, uma Pcrit mais positiva que uma faringe na qual a ação daqueles músculos se encontrasse operante. Nos pacientes com OSAS, esse mecanismo poderia estar afetado. Estudos efetuados nesses pacientes têm mostrado modificações significativas na via aérea superior, especialmente em nível retro-palatal inferior e retroglosso, podendo as alterações ser severas, observado-se calibre significativamente menor da faringe, ( Johal A et al, 2007 ). Em um estudo em que foi usada a faringometria acústica ( Monahan KJ et al, 2002 ) foi verificado que as dimensões da faringe, considerando sexo, idade, raça e peso de crianças supostamente diagnosticadas como portadoras de OSAS, apresentavam-se mais reduzidas, quando comparadas com controles normais. Nessa série, não houve diferenças significativas quanto a sexo e raça. A cefalometria também não foi considerada importante, já que medidas como o comprimento da mandíbula foram somente moderadamente correlacionadas à área de menor secção transversal da faringe (r = -0,62). Outras alterações, como tamanho da língua e hipertrofia amigdaliana, também não modificaram a área de seção transversal da faringe (p = 0,20). Em indivíduos adultos normais, usando a técnica da reflexão acústica, Brown IG et al (1986) mostraram que a área da secção transversa da faringe ficava em torno de 6,0 cm 2 nos homens e 4,0 cm 2 nas mulheres, respirando ar ambiente, em repouso. O mesmo grupo de pesquisadores também mostrou que em indivíduos roncadores essa área ficava menor, e ainda mais reduzida naqueles com OSAS ( Bradley TD et al,1986 ). Shen H et al (1996) encontraram valores semelhantes em 9 indivíduos – 4,13±0,93 cm 2 – também respirando ar ambiente. Dimensões de orofaringe foram também verificadas por faringometria acústica em adultos de diferentes etnias, gêneros e com apnéia do sono, tendo sido encontradas algumas diferenças pouco importantes ( Monahan KJ et al, 2005 ). Imagens obtidas por ressonância
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magnética têm sido usadas em estudos dos espaços da orofaringe e seus efeitos sobre a geometria das vias aéreas durante manobras de respiração forçada e em respiração normal ( McRobie DW et AL, 2005 ), e na avaliação de disfagia e aspiração ( Hartl DM et al, 2006 ), em mulheres obesas não apneicas, antes e após perda de peso ( Welch KC et al, 2002 ), e na identificação de fatores de risco para apnéia do sono ( Schwab RJ et al, 2003 ). Exames fluoroscópicos foram usados em estudos para estimar o grau de constrição da faringe na predição da aspiração ( Yip H et AL, 2006 ) e, na deglutição, em estudo comparativo com a endoscopia ( Tabaee A et al, 2006 ), e para estudar pacientes com disfagia por disfunção cricofaríngea e resultados da cirurgia ( Muñoz AA et al, 2007 ). No presente trabalho, por meio da análise de imagens estáticas (Rx) e dinâmicas (Fuoroscopia), estudaram-se as modificações que se processam na faringe de indivíduos adultos portadores de rinossinusite crônica durante as manobras de aspiração faríngea e de pigarrear, comparando-as entre si e com a situação de repouso.
