Influence of heart failure on resting lung volumes in patients with COPD

J Bras Pneumol. 2016 Jul-Aug;42(4):273-278. doi: 10.1590/S1806-37562015000000290.
[Article in English, Portuguese]

Abstract

Objective:: To evaluate the influence of chronic heart failure (CHF) on resting lung volumes in patients with COPD, i.e., inspiratory fraction-inspiratory capacity (IC)/TLC-and relative inspiratory reserve-[1 - (end-inspiratory lung volume/TLC)].

Methods:: This was a prospective study involving 56 patients with COPD-24 (23 males/1 female) with COPD+CHF and 32 (28 males/4 females) with COPD only-who, after careful clinical stabilization, underwent spirometry (with forced and slow maneuvers) and whole-body plethysmography.

Results:: Although FEV1, as well as the FEV1/FVC and FEV1/slow vital capacity ratios, were higher in the COPD+CHF group than in the COPD group, all major "static" volumes-RV, functional residual capacity (FRC), and TLC-were lower in the former group (p < 0.05). There was a greater reduction in FRC than in RV, resulting in the expiratory reserve volume being lower in the COPD+CHF group than in the COPD group. There were relatively proportional reductions in FRC and TLC in the two groups; therefore, IC was also comparable. Consequently, the inspiratory fraction was higher in the COPD+CHF group than in the COPD group (0.42 ± 0.10 vs. 0.36 ± 0.10; p < 0.05). Although the tidal volume/IC ratio was higher in the COPD+CHF group, the relative inspiratory reserve was remarkably similar between the two groups (0.35 ± 0.09 vs. 0.44 ± 0.14; p < 0.05).

Conclusions:: Despite the restrictive effects of CHF, patients with COPD+CHF have relatively higher inspiratory limits (a greater inspiratory fraction). However, those patients use only a part of those limits, probably in order to avoid critical reductions in inspiratory reserve and increases in elastic recoil.

Objetivo:: Avaliar a influência da insuficiência cardíaca crônica (ICC) nos volumes pulmonares de repouso em pacientes com DPOC, ou seja, fração inspiratória -capacidade inspiratória (CI)/CPT - e reserva inspiratória relativa - [1 - (volume pulmonar inspiratório final/CPT)].

Métodos:: Após cuidadosa estabilização clínica, 56 pacientes com DPOC (24 alocados no grupo DPOC+ICC; 23 homens/1 mulher) e 32 (28 homens/4 mulheres) com DPOC isolada foram submetidos à espirometria forçada e lenta e pletismografia de corpo inteiro.

Resultados:: Os pacientes do grupo DPOC+ICC apresentaram maior VEF1, VEF1/CVF e VEF1/capacidade vital lenta; porém, todos os principais volumes "estáticos" - VR, capacidade residual funcional (CRF) e CPT - foram menores que aqueles do grupo DPOC (p < 0,05). A CRF diminuiu mais do que o VR, determinando assim menor volume de reserva expiratória no grupo DPOC+ICC que no grupo DPOC. Houve redução relativamente proporcional da CRF e da CPT nos dois grupos; logo, a CI também foi similar. Consequentemente, a fração inspiratória no grupo DPOC+ICC foi maior que no grupo DPOC (0,42 ± 0,10 vs. 0,36 ± 0,10; p < 0,05). Embora a razão volume corrente/CI fosse maior no grupo DPOC+ICC, a reserva inspiratória relativa foi notadamente similar entre os grupos (0,35 ± 0,09 vs. 0,44 ± 0,14; p < 0,05).

Conclusões:: Apesar dos efeitos restritivos da ICC, pacientes com DPOC+ICC apresentam elevações relativas dos limites inspiratórios (maior fração inspiratória). Entretanto, esses pacientes utilizam apenas parte desses limites, com o provável intuito de evitar reduções críticas da reserva inspiratória e maior trabalho elástico.

Objetivo:: Avaliar a influência da insuficiência cardíaca crônica (ICC) nos volumes pulmonares de repouso em pacientes com DPOC, ou seja, fração inspiratória -capacidade inspiratória (CI)/CPT - e reserva inspiratória relativa - [1 − (volume pulmonar inspiratório final/CPT)].

Métodos:: Após cuidadosa estabilização clínica, 56 pacientes com DPOC (24 alocados no grupo DPOC+ICC; 23 homens/1 mulher) e 32 (28 homens/4 mulheres) com DPOC isolada foram submetidos à espirometria forçada e lenta e pletismografia de corpo inteiro.

Resultados:: Os pacientes do grupo DPOC+ICC apresentaram maior VEF1, VEF1/CVF e VEF1/capacidade vital lenta; porém, todos os principais volumes "estáticos" - VR, capacidade residual funcional (CRF) e CPT - foram menores que aqueles do grupo DPOC (p < 0,05). A CRF diminuiu mais do que o VR, determinando assim menor volume de reserva expiratória no grupo DPOC+ICC que no grupo DPOC. Houve redução relativamente proporcional da CRF e da CPT nos dois grupos; logo, a CI também foi similar. Consequentemente, a fração inspiratória no grupo DPOC+ICC foi maior que no grupo DPOC (0,42 ± 0,10 vs. 0,36 ± 0,10; p < 0,05). Embora a razão volume corrente/CI fosse maior no grupo DPOC+ICC, a reserva inspiratória relativa foi notadamente similar entre os grupos (0,35 ± 0,09 vs. 0,44 ± 0,14; p < 0,05).

Conclusões:: Apesar dos efeitos restritivos da ICC, pacientes com DPOC+ICC apresentam elevações relativas dos limites inspiratórios (maior fração inspiratória). Entretanto, esses pacientes utilizam apenas parte desses limites, com o provável intuito de evitar reduções críticas da reserva inspiratória e maior trabalho elástico.

MeSH terms

  • Aged
  • Female
  • Heart Failure / physiopathology*
  • Humans
  • Lung / physiopathology*
  • Lung Volume Measurements
  • Male
  • Middle Aged
  • Plethysmography, Whole Body
  • Prospective Studies
  • Pulmonary Disease, Chronic Obstructive / physiopathology*
  • Reference Values
  • Spirometry
  • Statistics, Nonparametric