Comparable Ventilatory Inefficiency at Maximal and Submaximal Performance in COPD vs. CHF subjects: An Innovative Approach. / Ineficiência Ventilatória Comparável no Desempenho Máximo e Submáximo em Indivíduos com DPOC e ICC: Uma Abordagem Inovadora.

ABSTRACT

BACKGROUND: Currently, excess ventilation has been grounded under the relationship between minute-ventilation/carbon dioxide output ( V ˙ E - V ˙ CO 2 ). Alternatively, a new approach for ventilatory efficiency ( η E V ˙ ) has been published. OBJECTIVE: Our main hypothesis is that comparatively low levels of η E V ˙ between chronic heart failure (CHF) and chronic obstructive pulmonary disease (COPD) are attainable for a similar level of maximum and submaximal aerobic performance, conversely to long-established methods ( V ˙ E - V ˙ CO 2 slope and intercept). METHODS: Both groups performed lung function tests, echocardiography, and cardiopulmonary exercise testing. The significance level adopted in the statistical analysis was 5%. Thus, nineteen COPD and nineteen CHF-eligible subjects completed the study. With the aim of contrasting full values of V ˙ E - V ˙ CO 2 and η V ˙ E for the exercise period (100%), correlations were made with smaller fractions, such as 90% and 75% of the maximum values. RESULTS: The two groups attained matched characteristics for age (62±6 vs. 59±9 yrs, p>.05), sex (10/9 vs. 14/5, p>0.05), BMI (26±4 vs. 27±3 Kg m2, p>0.05), and peak V ˙ O 2 (72±19 vs. 74±20 %pred, p>0.05), respectively. The V ˙ E - V ˙ CO 2 slope and intercept were significantly different for COPD and CHF (27.2±1.4 vs. 33.1±5.7 and 5.3±1.9 vs. 1.7±3.6, p<0.05 for both), but η V ˙ E average values were similar between-groups (10.2±3.4 vs. 10.9±2.3%, p=0.462). The correlations between 100% of the exercise period with 90% and 75% of it were stronger for η V ˙ E (r>0.850 for both). CONCLUSION: The η V ˙ E is a valuable method for comparison between cardiopulmonary diseases, with so far distinct physiopathological mechanisms, including ventilatory constraints in COPD.

RESUMO

FUNDAMENTO Atualmente, o excesso de ventilação tem sido fundamentado na relação entre ventilação-minuto/produção de dióxido de carbono ( V ˙ E − V ˙ CO 2 ). Alternativamente, uma nova abordagem para eficiência ventilatória ( η E V ˙ ) tem sido publicada. OBJETIVO: Nossa hipótese principal é que níveis comparativamente baixos de η E V ˙ entre insuficiência cardíaca crônica (ICC) e doença pulmonar obstrutiva crônica (DPOC) são atingíveis para um nível semelhante de desempenho aeróbico máximo e submáximo, inversamente aos métodos estabelecidos há muito tempo (inclinação V ˙ E − V ˙ CO 2 e intercepto). MÉTODOS: Ambos os grupos realizaram testes de função pulmonar, ecocardiografia e teste de exercício cardiopulmonar. O nível de significância adotada na análise estatística foi 5%. Assim, dezenove indivíduos elegíveis para DPOC e dezenove indivíduos elegíveis para ICC completaram o estudo. Com o objetivo de contrastar valores completos de V ˙ E − V ˙ CO 2 e η E V ˙ para o período de exercício (100%), correlações foram feitas com frações menores, como 90% e 75% dos valores máximos. RESULTADOS: Os dois grupos tiveram características correspondentes para a idade (62±6 vs 59±9 anos, p>.05), sexo (10/9 vs 14/5, p>0,05), IMC (26±4 vs 27±3 Kg m2, p>0,05), e pico V ˙ O 2 (72±19 vs 74±20 % pred, p>0,05), respectivamente. A inclinação V ˙ E − V ˙ CO 2 e intercepto foram significativamente diferentes para DPOC e ICC (207,2±1,4 vs 33,1±5,7 e 5,3±1,9 vs 1,7±3,6, p<0,05 para ambas), mas os valores médios da η E V ˙ foram semelhantes entre os grupos (10,2±3,4 vs 10,9±2,3%, p=0,462). As correlações entre 100% do período do exercício com 90% e 75% dele foram mais fortes para η E V ˙ (r>0,850 para ambos). CONCLUSÃO: A η E V ˙ é um método valioso para comparação entre doenças cardiopulmonares, com mecanismos fisiopatológicos até agora distintos, incluindo restrições ventilatórias na DPOC.