Skip to main page content
U.S. flag

An official website of the United States government

Dot gov

The .gov means it’s official.
Federal government websites often end in .gov or .mil. Before sharing sensitive information, make sure you’re on a federal government site.

Https

The site is secure.
The https:// ensures that you are connecting to the official website and that any information you provide is encrypted and transmitted securely.

Access keys NCBI Homepage MyNCBI Homepage Main Content Main Navigation
. 2016 Jul-Aug;42(4):273-278.
doi: 10.1590/S1806-37562015000000290.

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

[Article in English, Portuguese]
Affiliations

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

[Article in English, Portuguese]
Aline Soares de Souza et al. J Bras Pneumol. 2016 Jul-Aug.

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.

PubMed Disclaimer

Figures

Figure 1
Figure 1. Lung volumes and capacities expressed as absolute values (in A) and corrected for differences in total lung capacity (in B) in patients with COPD only and in those with COPD and chronic heart failure (CHF). TLC: total lung capacity; RV: residual volume; ERV: expiratory reserve volume; VT: tidal volume; IRV: inspiratory reserve volume; FRC: functional residual capacity; EILV: end-inspiratory lung volume; and IC: inspiratory capacity. *p < 0.05 (independent sample t-test).

Similar articles

Cited by

References

    1. O'Donnell DE. Ventilatory limitations in chronic obstructive pulmonary disease. Med Sci Sports Exerc. 2001;33(7 Suppl):S647–S655. doi: 10.1097/00005768-200107001-00002. - DOI - PubMed
    1. O'Donnell DE, Laveneziana P, Webb K, Neder JA. Chronic obstructive pulmonary disease clinical integrative physiology. Clin Chest Med. 2014;35(1):51–69. doi: 10.1016/j.ccm.2013.09.008. - DOI - PubMed
    1. Casanova C, Cote C, de Torres JP, Aguirre-Jaime A, Marin JM, Pinto-Plata V. Inspiratory-to-total lung capacity ratio predicts mortality in patients with chronic obstructive pulmonary disease. Am J Respir Crit Care Med. 2005;171(6):591–597. doi: 10.1164/rccm.200407-867OC. - DOI - PubMed
    1. Albuquerque AL, Nery LE, Villaça DS, Machado TY, Oliveira CC, Paes AT. Inspiratory fraction and exercise impairment in COPD patients GOLD stages II-III. Eur Respir J. 2006;28(5):939–944. doi: 10.1183/09031936.06.00040506. - DOI - PubMed
    1. O'Donnell DE, Lam M, Webb KA. Measurement of symptoms, lung hyperinflation, and endurance during exercise in chronic obstructive pulmonary disease. Pt 1Am J Respir Crit Care Med. 1998;158(5):1557–1565. doi: 10.1164/ajrccm.158.5.9804004. - DOI - PubMed