Coleção Netter de Ilustrações Médicas – Volume 3: Sistema Respiratório
Análise do ar expirado
Ocasionalmente, o único sinal da presença de uma doença mediastinal é a alteração na densidade do mediastino. Como as radiografias convencionais são incapazes de distinguir as diferentes densidades de tecido que constituem o mediastino na saúde e na doença, somente o aumento da densidade da calcificação e a luminescência do ar são facilmente detectáveis. A calcificação mediastinal pode ser visualizada no tratamento do linfoma ou como resultado de uma infecção granulomatosa prévia, mais comumente a histoplasmose. Em geral, a luminescência mediastinal indica pneumomediastino e é observada como luminescências verticalmente orientadas que delineiam o coração e as estruturas do mediastino e, normalmente, se estendem superiormente para a entrada torácica e o pescoço.
Análise do ar expirado
FIGURA 3-20
A análise do ar expirado oferece uma janela sobre a fisiologia do pulmão e da doença e está evoluindo rapidamente como uma nova fronteira nos exames médicos para estados pulmonares e além. Agora, a análise da respiração usada para se diagnosticar e monitorar a asma, a fim de verificar se há rejeição de órgãos transplantados e também para se detectar câncer de pulmão, entre outras aplicações.
A cada expiração nossa, milhares de moléculas são expelidas, e cada um de nós tem uma “impressão de odor” que pode dizer muito sobre nosso estado de saúde. Hipócrates descreveu fetor oris e fetor hepaticus em seu tratado sobre aroma da respiração e doença. Em 1784, Lavoisier e Laplace mostraram que a respiração consome oxigênio e elimina dióxido de carbono. Em meados de 1800, Nebelthau mostrou que os indivíduos com diabetes emitem acetona na respiração. E, em 1874, Anstie isolou etanol a partir de respiração (que é a base do teste de álcool na respiração dos dias atuais).
Além dos gases respiratórios conhecidos (oxigênio e dióxido de carbono) e vapor d’água, o ar exalado contém um grande número de outras substâncias, incluindo gases elementares, como óxido nítrico (NO) e monóxido de carbono (CO), e compostos orgânicos voláteis (COVs). O ar exalado também carrega gotículas de aerossol que podem ser coletadas como “ar exalado condensado” (EBC, do inglês, exhaled breath condensate), que contêm compostos não voláteis, como proteínas dissolvidas nessas gotículas.
Um avanço importante no estudo científico da respiração começou na década de 1970, quando Linus Pauling demonstrou a presença de 250 substâncias no ar expirado. Com a espectrometria de massa moderna (MS) e a cromatografia gasosa acoplada a um equipamento de espectrometria de massa (GC-MS), agora é possível identificar mais de 1.000 substâncias únicas no ar expirado. Atualmente, existem analisadores disponíveis no mercado que podem medir as concentrações de NO no ar exalado com alcance de partes por bilhão (ppb) e de CO em partes por milhão (ppm). Os espectrômetros de massa mais sensíveis podem mensurar os compostos voláteis no ar exalado até partes por trilhão (ppt).
As gotículas de aerossol no ar exalado podem ser capturadas por uma variedade de métodos e analisadas para uma ampla gama de biomarcadores, deprodutos metabólicos finais a proteínas para uma variedade de citocinas e quimiocinas. E as possibilidades continuam se expandindo.