Recomendações sobre o uso dos testes de exercício na prática clínica

Resumo: A elaboração deste documento pelo grupo de trabalho da European Respiratory Society tem como objectivo apresentar as recomendações sobre o uso clínico dos testes de exercício em doentes com patologia cardiorrespiratória, dando particular ênfase à avaliação funcional, à avaliação do prognóstico e à avaliação das intervenções terapêuticas.A intolerância ao esforço físico é um dos sintomas mais frequentes, condicionando a perda de qualidade de vida do doente com patologia cardiorrespiratória crónica. Pode definir-se âintolerância ao exercícioâ numa perspectiva clínica à incapacidade que o doente apresenta para realizar tarefas que os indivíduos saudáveis considerariam toleráveis.A intolerância ao exercício, considerada em termos do pico de consumo de oxigénio atingido no esforço máximo (VâO2pico) não pode ser prevista por parâmetros avaliados em repouso, como o volume expiratório máximo no primeiro segundo (FEV1), a transferência alvéolo-capilar do monóxido de carbono (DLCO), a fracção de ejecção do ventrículo esquerdo ou o índice de massa corporal (IMC). A avaliação em exercício impõe alguns desafios técnicos: a aplicação de protocolos específicos de incremento de carga de forma precisa e reprodutível, com o recurso habitual a ergómetros, tais como a bicicleta ergométrica e o tapete rolante.A prova de exercício cardiorrespiratória (CPET) é considerada o gold standard na avaliação das causas de intolerância ao exercício em doentes com doença cardíaca e pulmonar e é baseado no princípio de que a falência do sistema ocorre tipicamente quando o sistema (seja ele músculo-energético, cardiovascular ou pulmonar) se encontra sob stress. A CPET compreende a imposição de um exercício com cargas crescentes (ou seja, incremental) limitado por sintomas, enquanto se monitorizam as variáveis cardiopulmonares (exemplo: consumo de oxigénio (VâO2), produção de dióxido de carbono (VâCO2), ventilação minuto (VâE), frequência cardíaca (fC)), a percepção de sintomas (exemplo: a dispneia e o desconforto nos membros inferiores) e, quando necessárias, as avaliações da dessaturação arterial do oxigénio relacionada com o esforço, da hiperinsuflação dinâmica e da força muscular dos membros. Os sistemas são forçados até ao seu limite tolerável, de forma controlada, o que permite detectar respostas que identificam padrões de alteração e que podem ser relacionadas com padrões de referência previamente estudados e publicados pelas sociedades respiratórias europeia e americanas1-3.Neste documento, é descrito o papel da CPET como auxiliar no diagnóstico e na avaliação funcional e prognóstica. A CPET pode: â Fornecer uma medição objectiva da capacidade para o exercício; â Identificar os mecanismos que limitam a tolerância ao exercício; â Estabelecer índices de prognóstico; â Monitorizar a progressão da doença e a resposta às intervenções terapêuticas. â Auxiliar no diagnóstico, em situações de broncoconstrição induzida pelo exercício e de dessaturação arterial do oxigénio. Na identificação das causas de intolerância ao exercício, a CPET pode detectar: â Alterações na entrega de oxigénio (desde a sua entrada nas vias aéreas, passando pelo sistema de transporte cardiocirculatório, até à entrega às mitocôndrias das fibras musculares); â Limitação ventilatória no exercício; â Alteração do controlo ventilatório; â Alteração das trocas gasosas pulmonares; â Percepção excessiva de sintomas (exemplos: dispneia, precordialgia, fadiga muscular periférica); â Disfunção metabólica muscular; â Descondicionamento; â Fraco esforço dispendido. Com um bom esforço realizado, se o valor do pico do consumo de oxigénio atingido foi normal e o motivo para parar a prova foi dispneia ou fadiga muscular, então pode considerar-se que o indivíduo estudado tem uma normal tolerância ao exercício. Este cenário irá excluir doença pulmonar (DPOC, doença intersticial pulmonar, doença vascular pulmonar) ou cardíaca (insuficiência cardíaca congestiva) significativas como causa de intolerância.A prova de exercício cardiopulmonar pode auxiliar no diagnóstico diferencial entre limitação no esforço de origem pulmonar ou cardiocirculatória. Pode fornecer um perfil de respostas que caracterizam determinadas doenças; exemplo: na DPOC são frequentes a limitação ventilatória, a hiperinsuflação dinâmica, a dessaturação arterial com o exercício, a dispneia, a disfunção dos músculos periféricos; na doença intersticial pulmonar são frequentes a dispneia, a restrição ventilatória mecânica e as alterações graves das trocas gasosas. Outros padrões de respostas podem ser encontrados na broncoconstrição induzida pelo exercício, na doença vascular pulmonar, na insuficiência cardíaca e em cardiopatias congénitas. A avaliação cardiorrespiratória no exercício fornece ainda indicadores prognósticos em várias doenças. Descrevem-se neste documento vários trabalhos que estudaram os parâmetros indicadores de prognóstico em doenças como a DPOC, a doença intersticial pulmonar, a hipertensão pulmonar primária, a fibrose quística e a insuficiência cardíaca.Este documento demonstra ainda a utilidade dos testes de exercício na definição das respostas às intervenções terapêuticas, em avaliações seriadas.O grupo de trabalho envolvido neste documento considerou importante apresentar as indicações baseadas na evidência para a realização dos testes de exercício na prática clínica. A evidência actual é clara quanto à utilidade da prova de exercício cardiopulmonar, das provas de marcha e das provas de carga constante na avaliação do grau de intolerância ao exercício, do prognóstico e dos efeitos das intervenções terapêuticas em doentes adultos com doença pulmonar crónica (DPOC, doença intersticial pulmonar, hipertensão pulmonar primária), em crianças e adultos com fibrose quística, em crianças e adultos com broncospasmo induzido pelo exercício, em adultos com insuficiência cardíaca congestiva e em crianças e adolescentes com cardiopatias congénitas.Na elaboração deste documento, os autores pretenderam fornecer as respostas às perguntas que se colocam com frequência na prática clínica: â Quando se deve pedir uma avaliação da intolerância ao esforço? â Qual o teste mais adequado? â Quais as variáveis a seleccionar na avaliação do prognóstico de determinada doença ou na avaliação do efeito de uma intervenção terapêutica particular? O documento contém ainda um suplemento que pode ser obtido on-line e que descreve as bases fisiológicas subjacentes aos parâmetros avaliados nas provas de exercício cardiopulmonar

'To live and die [for] Dixie': Irish civilians and the Confederate States of America

Around 20,000 Irishmen served in the Confederate army in the Civil War. As a result, they left behind, in various Southern towns and cities, large numbers of friends, family, and community leaders. As with native-born Confederates, Irish civilian support was crucial to Irish participation in the Confederate military effort. Also, Irish civilians served in various supporting roles: in factories and hospitals, on railroads and diplomatic missions, and as boosters for the cause. They also, however, suffered in bombardments, sieges, and the blockade. Usually poorer than their native neighbours, they could not afford to become 'refugees' and move away from the centres of conflict. This essay, based on research from manuscript collections, contemporary newspapers, British Consular records, and Federal military records, will examine the role of Irish civilians in the Confederacy, and assess the role this activity had on their integration into Southern communities. It will also look at Irish civilians in the defeat of the Confederacy, particularly when they came under Union occupation. Initial research shows that Irish civilians were not as upset as other whites in the South about Union victory. They welcomed a return to normalcy, and often 'collaborated' with Union authorities. Also, Irish desertion rates in the Confederate army were particularly high, and I will attempt to gauge whether Irish civilians played a role in this. All of the research in this paper will thus be put in the context of the Drew Gilpin Faust/Gary Gallagher debate on the influence of the Confederate homefront on military performance. By studying the Irish civilian experience one can assess how strong the Confederate national experiment was. Was it a nation without a nationalism

Active Galactic Nuclei at the Crossroads of Astrophysics

Over the last five decades, AGN studies have produced a number of spectacular examples of synergies and multifaceted approaches in astrophysics. The field of AGN research now spans the entire spectral range and covers more than twelve orders of magnitude in the spatial and temporal domains. The next generation of astrophysical facilities will open up new possibilities for AGN studies, especially in the areas of high-resolution and high-fidelity imaging and spectroscopy of nuclear regions in the X-ray, optical, and radio bands. These studies will address in detail a number of critical issues in AGN research such as processes in the immediate vicinity of supermassive black holes, physical conditions of broad-line and narrow-line regions, formation and evolution of accretion disks and relativistic outflows, and the connection between nuclear activity and galaxy evolution.Comment: 16 pages, 5 figures; review contribution; "Exploring the Cosmic Frontier: Astrophysical Instruments for the 21st Century", ESO Astrophysical Symposia Serie

How to move ionized gas: an introduction to the dynamics of HII regions

This review covers the dynamic processes that are important in the evolution and structure of galactic HII regions, concentrating on an elementary presentation of the physical concepts and recent numerical simulations of HII region evolution in a non-uniform medium. The contents are as follows: (1) The equations (Euler equations; Radiative transfer; Rate equations; How to avoid the dynamics; How to avoid the atomic physics). (2) Physical concepts (Static photoionization equilibrium; Ionization front propagation; Structure of a D-type front; Photoablation flows; Other ingredients - Stellar winds, Radiation pressure, Magnetic fields, Instabilities). (3) HII region evolution (Early phases: hypercompact and ultracompact regions; Later phases: compact and extended regions; Clumps and turbulence).Comment: To be published as a chapter in 'Diffuse Matter from Star Forming Regions to Active Galaxies' - A volume Honouring John Dyson. Eds. T. W. Harquist, J. M. Pittard and S. A. E. G. Falle. 25 pages, 7 figures. Some figures degraded to meet size restriction. Full-resolution version available at http://www.ifront.org/wiki/Dyson_Festschrift_Chapte

Pion contamination in the MICE muon beam

The international Muon Ionization Cooling Experiment (MICE) will perform a systematic investigation of ionization cooling with muon beams of momentum between 140 and 240\,MeV/c at the Rutherford Appleton Laboratory ISIS facility. The measurement of ionization cooling in MICE relies on the selection of a pure sample of muons that traverse the experiment. To make this selection, the MICE Muon Beam is designed to deliver a beam of muons with less than $\sim$1\% contamination. To make the final muon selection, MICE employs a particle-identification (PID) system upstream and downstream of the cooling cell. The PID system includes time-of-flight hodoscopes, threshold-Cherenkov counters and calorimetry. The upper limit for the pion contamination measured in this paper is $f_\pi < 1.4\%$ at 90\% C.L., including systematic uncertainties. Therefore, the MICE Muon Beam is able to meet the stringent pion-contamination requirements of the study of ionization cooling.Department of Energy and National Science Foundation (U.S.A.), the Instituto Nazionale di Fisica Nucleare (Italy), the Science and Technology Facilities Council (U.K.), the European Community under the European Commission Framework Programme 7 (AIDA project, grant agreement no. 262025, TIARA project, grant agreement no. 261905, and EuCARD), the Japan Society for the Promotion of Science and the Swiss National Science Foundation, in the framework of the SCOPES programme

Virtual Ontogeny of Cortical Growth Preceding Mental Illness

Background: Morphology of the human cerebral cortex differs across psychiatric disorders, with neurobiology and developmental origins mostly undetermined. Deviations in the tangential growth of the cerebral cortex during pre/perinatal periods may be reflected in individual variations in cortical surface area later in life. Methods: Interregional profiles of group differences in surface area between cases and controls were generated using T1-weighted magnetic resonance imaging from 27,359 individuals including those with attention-deficit/hyperactivity disorder, autism spectrum disorder, bipolar disorder, major depressive disorder, schizophrenia, and high general psychopathology (through the Child Behavior Checklist). Similarity of interregional profiles of group differences in surface area and prenatal cell-specific gene expression was assessed. Results: Across the 11 cortical regions, group differences in cortical area for attention-deficit/hyperactivity disorder, schizophrenia, and Child Behavior Checklist were dominant in multimodal association cortices. The same interregional profiles were also associated with interregional profiles of (prenatal) gene expression specific to proliferative cells, namely radial glia and intermediate progenitor cells (greater expression, larger difference), as well as differentiated cells, namely excitatory neurons and endothelial and mural cells (greater expression, smaller difference). Finally, these cell types were implicated in known pre/perinatal risk factors for psychosis. Genes coexpressed with radial glia were enriched with genes implicated in congenital abnormalities, birth weight, hypoxia, and starvation. Genes coexpressed with endothelial and mural genes were enriched with genes associated with maternal hypertension and preterm birth. Conclusions: Our findings support a neurodevelopmental model of vulnerability to mental illness whereby prenatal risk factors acting through cell-specific processes lead to deviations from typical brain development during pregnancy