Pulmonary function and functional capacity cut-off point to establish sarcopenia and dynapenia in patients with COPD

J Bras Pneumol. 2019 Oct 17;45(6):e20180252. doi: 10.1590/1806-3713/e20180252. eCollection 2019.
[Article in Portuguese, English]

Abstract

Objective: To establish a cut-off point for clinical and functional variables to determinate sarcopenia and dynapenia in COPD patients, and to analyze the impact of skeletal muscle dysfunction (SMD) on these variables.

Methods: Cross-sectional study, screened COPD patients for sarcopenia or dynapenia through low muscle mass and hand grip strength (HGS). Clinical variables: pulmonary function, respiratory muscle strength and functional capacity (FC). The precision of the variables in determining points of predictive cut-off for sarcopenia or dynapenia were performed using the Receiver Operating Characteristic curve and two-way analysis of variance.

Results: 20 COPD patients stratified for sarcopenia (n = 11) and dynapenia (n = 07). Sarcopenia group presented lower lean mass and lower maximal inspiratory pressure (MIP), decreased HGS, reduced FC (p<0.050). Dynapenia group presented reduced MIP, lower HGS and walked a shorter distance at Incremental shuttle walk test (ISWT) (p<0.050). We found cut-off points of forced expiratory volume in one second (FEV1), MIP and maximal expiratory pressure (MEP) and ISWT. It is possible to identify sarcopenia or dynapenia in these patients. We found the coexistence of the conditions (SMD effect) in COPD - reduction in the distance in the ISWT (p = 0.002) and %ISWT (p = 0.017).

Conclusion: In moderate to very severe COPD patients the sarcopenia could be predicted by FEV1 (%predicted) < 52, MIP < 73 cmH2O, MEP < 126 cmH2O and distance traveled of < 295 m in ISWT. Whereas dynapenia could be predicted by FEV1 < 40%, MIP < 71 cmH2O, MEP < 110 cmH2O and distance of < 230 m traveled in ISWT.

Objetivo: Estabelecer ponto de corte entre as variáveis clínicas e funcionais para avaliar a prevalência de sarcopenia e dinapenia em pacientes com Doença Pulmonar Obstrutiva Crônica (DPOC), além de analisar o impacto da Disfunção Muscular Esquelética (DME) nestas variáveis.

Métodos: Realizado estudo transversal com pacientes diagnosticados com DPOC para determinar sarcopenia ou dinapenia por meio do índice de baixa massa muscular e Força de Preensão Palmar (FPP). Avaliadas a função pulmonar, força muscular respiratória e capacidade funcional (CF). A precisão das variáveis na determinação dos pontos de corte previstos para as doenças em questão foi obtida a partir da curva Receiver Operating Characteristic (ROC) e de uma análise bidirecional da variância.

Resultados: Ao final da análise, obtiveram-se 20 pacientes com DPOC estratificados por sarcopenia (n = 11) e dinapenia (n = 07). O grupo com sarcopenia apresentou menor massa magra e menor pressão inspiratória máxima (PImáx), diminuição da Força de Preensão Palmar (FPP) e redução da CF (p<0,050). O grupo com dinapenia apresentou redução da PImáx, menor FPP e menor distância percorrida no teste Incremental Shuttle Walk (ISWT) (p<0,050). Foram encontrados pontos de corte no Volume Expiratório Forçado (VEF1) durante o primeiro segundo na PImáx, na Pressão Expiratória Máxima (PEmáx) e no ISWT, o que possibilitou identificar sarcopenia ou dinapenia nestes pacientes. A partir destes resultados, foi possível encontrar coexistência das condições (efeito DME) na DPOC: redução da distância no ISWT (p = 0,002) e % ISWT (p = 0,017).

Conclusões: Em pacientes com DPOC moderada a muito grave, a sarcopenia pode ser prevista pelo VEF1 (% previsto) <52, PImáx <73 cm H2O, PEmáx <126 cm H2O e distância percorrida de <295 metros no ISWT. Já a dinapenia pode ser prevista pelo VEF1 <40%, PImáx <71 cm H2O, PEmáx <110 cm H2O e distância de <230 metros percorrida no ISWT.

Objetivo: Estabelecer ponto de corte entre as variáveis clínicas e funcionais para avaliar a prevalência de sarcopenia e dinapenia em pacientes com Doença Pulmonar Obstrutiva Crônica (DPOC), além de analisar o impacto da Disfunção Muscular Esquelética (DME) nestas variáveis.

Métodos: Realizado estudo transversal com pacientes diagnosticados com DPOC para determinar sarcopenia ou dinapenia por meio do índice de baixa massa muscular e Força de Preensão Palmar (FPP). Avaliadas a função pulmonar, força muscular respiratória e capacidade funcional (CF). A precisão das variáveis na determinação dos pontos de corte previstos para as doenças em questão foi obtida a partir da curva Receiver Operating Characteristic (ROC) e de uma análise bidirecional da variância.

Resultados: Ao final da análise, obtiveram-se 20 pacientes com DPOC estratificados por sarcopenia (n = 11) e dinapenia (n = 07). O grupo com sarcopenia apresentou menor massa magra e menor pressão inspiratória máxima (PImáx), diminuição da Força de Preensão Palmar (FPP) e redução da CF (p<0,050). O grupo com dinapenia apresentou redução da PImáx, menor FPP e menor distância percorrida no teste Incremental Shuttle Walk (ISWT) (p<0,050). Foram encontrados pontos de corte no Volume Expiratório Forçado (VEF1) durante o primeiro segundo na PImáx, na Pressão Expiratória Máxima (PEmáx) e no ISWT, o que possibilitou identificar sarcopenia ou dinapenia nestes pacientes. A partir destes resultados, foi possível encontrar coexistência das condições (efeito DME) na DPOC: redução da distância no ISWT (p = 0,002) e % ISWT (p = 0,017).

Conclusões: Em pacientes com DPOC moderada a muito grave, a sarcopenia pode ser prevista pelo VEF1 (% previsto) <52, PImáx <73 cm H2O, PEmáx <126 cm H2O e distância percorrida de <295 metros no ISWT. Já a dinapenia pode ser prevista pelo VEF1 <40%, PImáx <71 cm H2O, PEmáx <110 cm H2O e distância de <230 metros percorrida no ISWT.

MeSH terms

  • Aged
  • Analysis of Variance
  • Cross-Sectional Studies
  • Female
  • Forced Expiratory Volume / physiology
  • Hand Strength / physiology
  • Humans
  • Lung / physiopathology*
  • Male
  • Maximal Respiratory Pressures
  • Middle Aged
  • Muscle Strength / physiology
  • Muscle Weakness / physiopathology*
  • Pulmonary Disease, Chronic Obstructive / physiopathology*
  • ROC Curve
  • Reference Values
  • Respiratory Muscles / physiopathology*
  • Sarcopenia / physiopathology*
  • Severity of Illness Index
  • Statistics, Nonparametric
  • Vital Capacity / physiology
  • Walk Test

Grants and funding

Apoio financeiro: Foi recebido suporte financeiro da Universidade de Santa Cruz do Sul – UNISC, Hospital Santa Cruz; projeto nº 88881.062123/2014-01; FAPESP, projeto nº 2018/03233-0 e 2015/26501-1.