Aging-related predictive factors for oxygenation improvement and mortality in COVID-19 and acute respiratory distress syndrome (ARDS) patients exposed to prone position: A multicenter cohort study

Abstract Background: Elderly patients are more susceptible to Coronavirus Disease-2019 (COVID-19) and are more likely to develop it in severe forms, (e.g., Acute Respiratory Distress Syndrome [ARDS]). Prone positioning is a treatment strategy for severe ARDS; however, its response in the elderly population remains poorly understood. The main objective was to evaluate the predictive response and mortality of elderly patients exposed to prone positioning due to ARDS-COVID-19. Methods: This retrospective multicenter cohort study involved 223 patients aged ≥ 65 years, who received prone position sessions for severe ARDS due to COVID-19, using invasive mechanical ventilation. The PaO2/FiO2 ratio was used to assess the oxygenation response. The 20-point improvement in PaO2/FiO2 after the first prone session was considered for good response. Data were collected from electronic medical records, including demographic data, laboratory/image exams, complications, comorbidities, SAPS III and SOFA scores, use of anticoagulants and vasopressors, ventilator settings, and respiratory system mechanics. Mortality was defined as deaths that occurred until hospital discharge. Results: Most patients were male, with arterial hypertension and diabetes mellitus as the most prevalent comorbidities. The non-responders group had higher SAPS III and SOFA scores, and a higher incidence of complications. There was no difference in mortality rate. A lower SAPS III score was a predictor of oxygenation response, and the male sex was a risk predictor of mortality. Conclusion: The present study suggests the oxygenation response to prone positioning in elderly patients with severe COVID-19-ARDS correlates with the SAPS III score. Furthermore, the male sex is a risk predictor of mortality.

Characteristics of individuals with moderate to severe asthma who better respond to aerobic training: a cluster analysis / Características de indivíduos com asma moderada a grave que melhor respondem a treinamento aeróbio: análise de conglomerados

ABSTRACT Objective: To determine the characteristics of individuals with asthma who are responsive to aerobic training. Methods: This post hoc analysis of pooled data from previous randomized controlled trials involved 101 individuals with moderate to severe asthma who underwent aerobic training. Participants underwent a maximal cardiopulmonary exercise test and completed the Asthma Control Questionnaire and the Asthma Quality of Life Questionnaire before and after a 24-session aerobic training program. Better and worse responders to aerobic training were identified by cluster analysis. Results: Two clusters were identified according to the improvement in peak VO2 after aerobic training (better and worse responders). Characteristics of the better responder group were being older, being female, having higher BMI, and having higher cardiac reserve at baseline when compared with the worse responder group. Also, better responders had worse clinical control, worse quality of life, and lower physical capacity at baseline. After training, worse responders, in comparison with better responders, showed half the improvement in Δpeak VO2 (7.4% vs. 13.6%; 95% CI, −12.1 to −0.92%; p < 0.05) and worse asthma control. A weak, negative, but significant association (r = −0.35; p < 0.05) was observed between clinical control and aerobic fitness only in the better responder group. Both groups showed significant improvement in quality of life. Conclusions: Obese individuals with worse exercise capacity, clinical control, and quality of life showed improvement with aerobic training. Moreover, worse responders also improved with training, but to a lesser extent.

RESUMO Objetivo: Determinar as características de indivíduos com asma responsivos a treinamento aeróbio. Métodos: Esta análise post hoc de dados agrupados provenientes de ensaios clínicos controlados randomizados anteriores envolveu 101 indivíduos com asma moderada a grave submetidos a treinamento aeróbico. Os participantes foram submetidos a um teste de exercício cardiopulmonar máximo e responderam ao Asthma Control Questionnaire e ao Asthma Quality of Life Questionnaire antes e depois de um programa de treinamento aeróbio de 24 sessões. Melhores e piores respondedores ao treinamento aeróbio foram identificados por análise de conglomerados. Resultados: Foram identificados dois conglomerados de acordo com a melhora do VO2 de pico após o treinamento aeróbio (melhores e piores respondedores). As características do grupo melhor respondedor foram maior idade, sexo feminino, IMC mais elevado e maior reserva cardíaca basal em comparação com o grupo pior respondedor. Os melhores respondedores também apresentavam pior controle clínico, pior qualidade de vida e menor capacidade física basal. Após o treinamento, os piores respondedores, em comparação com os melhores respondedores, apresentaram metade da melhora no ΔVO2 de pico (7,4% vs. 13,6%; IC95%: -12,1 a -0,92%; p < 0,05) e pior controle da asma. Observou-se uma associação negativa fraca, mas significativa (r = −0,35; p < 0,05) entre controle clínico e aptidão aeróbia apenas no grupo melhor respondedor. Ambos os grupos apresentaram melhora significativa da qualidade de vida. Conclusões: Os indivíduos obesos com pior capacidade de exercício, controle clínico e qualidade de vida apresentaram melhora com o treinamento aeróbio. Além disso, os piores respondedores também melhoraram com o treinamento, mas em menor grau.

Impact of prone positioning on patients with COVID-19 and ARDS on invasive mechanical ventilation: a multicenter cohort study / Impacto da pronação em pacientes com COVID-19 e SDRA em ventilação mecânica invasiva: estudo de coorte multicêntrico

ABSTRACT Objective: To identify factors that lead to a positive oxygenation response and predictive factors of mortality after prone positioning. Methods: This was a retrospective, multicenter, cohort study involving seven hospitals in Brazil. Inclusion criteria were being > 18 years of age with a suspected or confirmed diagnosis of COVID-19, being on invasive mechanical ventilation, having a PaO2/FIO2 ratio < 150 mmHg, and being submitted to prone positioning. After the first prone positioning session, a 20 mmHg improvement in the PaO2/FIO2 ratio was defined as a positive response. Results: The study involved 574 patients, 412 (72%) of whom responded positively to the first prone positioning session. Multiple logistic regression showed that responders had lower Simplified Acute Physiology Score III (SAPS III)/SOFA scores and lower D-dimer levels (p = 0.01; p = 0.04; and p = 0.04, respectively). It was suggested that initial SAPS III and initial PaO2/FIO2 were predictors of oxygenation response. The mortality rate was 69.3%. Increased risk of mortality was associated with age (OR = 1.04 [95 CI: 1.01-1.06]), time to first prone positioning session (OR = 1.18 [95 CI: 1.06-1.31]), number of sessions (OR = 1.31 [95% CI: 1.00-1.72]), proportion of pulmonary impairment (OR = 1.55 [95% CI: 1.02-2.35]), and immunosuppression (OR = 3.83 [95% CI: 1.35-10.86]). Conclusions: Our results show that most patients in our sample had a positive oxygenation response after the first prone positioning session. However, the mortality rate was high, probably due to the health status and the number of comorbidities of the patients, as well as the severity of their disease. Our results also suggest that SAPS III and the initial PaO2/FIO2 predict the oxygenation response; in addition, age, time to first prone positioning, number of sessions, pulmonary impairment, and immunosuppression can predict mortality.

RESUMO Objetivo: Identificar fatores que levam a uma resposta positiva da oxigenação e fatores preditivos de mortalidade após a pronação. Métodos: Estudo de coorte retrospectivo multicêntrico envolvendo sete hospitais brasileiros. Os critérios de inclusão foram idade > 18 anos com diagnóstico suspeito ou confirmado de COVID-19, ventilação mecânica invasiva, relação PaO2/FIO2 < 150 mmHg e pronação. Após a primeira sessão de pronação, uma melhora de 20 mmHg na relação PaO2/FIO2 foi definida como resposta positiva. Resultados: O estudo envolveu 574 pacientes, dos quais 412 (72%) apresentaram resposta positiva à primeira sessão de pronação. A regressão logística múltipla mostrou que os respondedores apresentaram menores pontuações no Simplified Acute Physiology Score III (SAPS III) e no SOFA e menores níveis de dímero D (p = 0,01; p = 0,04; e p = 0,04, respectivamente). Sugeriu-se que a pontuação no SAPS III e a PaO2/FIO2 iniciais seriam preditores da resposta da oxigenação. A taxa de mortalidade foi de 69,3%. Maior risco de mortalidade foi associado à idade (OR = 1,04 [IC95%: 1,01-1,06]), tempo até a primeira sessão de pronação (OR = 1,18 [IC95%: 1,06-1,31]), número de sessões (OR = 1,31 [IC95%: 1,00-1,72]), porcentagem de comprometimento pulmonar (OR = 1,55 [IC95%: 1,02-2,35]) e imunossupressão (OR = 3,83 [IC95%: 1,35-10,86]). Conclusões: Nossos resultados mostram que a maioria dos pacientes de nossa amostra apresentou resposta positiva da oxigenação após a primeira sessão de pronação. No entanto, a taxa de mortalidade foi elevada, provavelmente em virtude do estado de saúde e número de comorbidades dos pacientes e da gravidade de sua doença. Nossos resultados também sugerem que a pontuação no SAPS III e a PaO2/FIO2 inicial predizem a resposta da oxigenação; além disso, idade, tempo até a primeira sessão de pronação, número de sessões, comprometimento pulmonar e imunossupressão podem predizer mortalidade.

Evaluation of a multimedia online tool for teaching bronchial hygiene to physical therapy students / Avaliação de um recurso multimídia para ensino de higiene brônquica para estudantes de fisioterapia

BACKGROUND: Advances in information technology have been widely used in teaching health care professionals. The use of multimedia resources may be important for clinical learning and we are not aware of previous reports using such technology in respiratory physical therapy education. Objectives: Our approach was to evaluate a conventional bronchial hygiene techniques (BHTs) course with an interactive online environment, including multimedia resources. METHODS: Previous developed audiovisual support material comprised: physiology, physiopathology and BHTs, accessible to students through the Internet in conjunction with BHTs classes. Two groups of students were compared and both attended regular classes: the on-line group (n=8) received access to online resources, while the control group (n=8) received conventional written material. Student's performance was evaluated before and after the course. RESULTS: A preliminary test (score 0 to 10) was applied before the beginning of the course, showing that the initial knowledge of both groups was comparable [online, 6.75 (SD=0.88) vs. control, 6.125 (SD=1.35); p>0.05]. Two weeks after the end of the course, a second test showed that the online group performed significantly better than the control group [respectively, 7.75 (SD=1.28) vs. 5.93 (SD=0.72); p>0.05]. CONCLUSIONS: The use of a multimedia online resource had a positive impact on student's learning in respiratory therapy field in which instrumental and manual resources are often used and can be explored using this technology.

CONTEXTUALIZAÇÃO: As novas tecnologias da informação têm sido amplamente utilizadas no ensino em saúde. O uso de recursos multimídia pode ser importante para o aprendizado clínico, no entanto não há descrição na literatura da aplicação e relevância desses recursos para o ensino de fisioterapia respiratória. OBJETIVOS: Avaliar o impacto de um recurso didático multimídia no ensino de manobras de higiene brônquica (MHB). MÉTODOS: O material didático multimídia previamente elaborado foi dividido em três módulos: "princípios fisiológicos", "fisiopatologia" e "MHB", disponibilizado em diversos formatos (páginas on-line, apostila e recursos audiovisuais) e inserido em um ambiente colaborativo de aprendizagem na internet, compondo um curso sobre MHB. Foram comparados dois grupos de estudantes que tiveram aulas presenciais convencionais sobre MHB. Durante o curso, um grupo (on-line, n=8) teve acesso ao recurso multimídia, enquanto o outro (controle, n=8) teve acesso ao material teórico convencional (textos e apostilas). O desempenho dos estudantes foi avaliado por dois testes (escore de 0 a 10) realizados antes e após o curso. RESULTADOS: Nossos resultados mostram que o desempenho dos dois grupos foi similar no primeiro teste (on-line, 6,75 (±0,88) vs. controle, 6,125 (±1,35); p>0,05). Duas semanas após o fim do curso, um segundo teste mostrou que o grupo on-line teve um desempenho melhor que o controle (respectivamente, 7,75 (±1,28) vs. 5,93 (±0,72); p<0,05). CONCLUSÕES: O uso de um recurso multimídia on-line teve um impacto positivo no aprendizado de estudantes de fisioterapia respiratória, área na qual os recursos instrumentais e manuais são frequentemente utilizados e podem ser explorados no contexto deste tipo de tecnologia.

Objective structured clinical evaluation as an assessment method for undergraduate chest physical therapy students: a cross-sectional study / Avaliação clínica objetiva e estruturada como um método para avaliar estudantes de graduação em fisioterapia respiratória: um estudo transversal

BACKGROUND: The Objective Structured Clinical Evaluation (OSCE) has been considered a reliable method for the evaluation of students' clinical skills in health sciences, but it has been rarely applied in the teaching of physical therapy. OBJECTIVE: To assess the use of the OSCE as a tool to evaluate the abilities of undergraduate chest physical therapy students and to verify the internal consistency of the OSCE exam. METHODS: Forty-seven students were evaluated using two types of exams: the traditional exam and the OSCE. Independent educators elaborated the exams. Each question (traditional) or station (OSCE) was given a score ranging from 0.0 to 2.0; being 10.0 the highest possible score of both exams. The relationship between the total score that were obtained from both exams was analyzed using Bland-Altman analysis and Pearson's correlation coefficient. The internal consistency of the OSCE stations was evaluated by four experienced chest physical therapists and it was tested using Cronbach's alpha. RESULTS: The students' average score on the OSCE ranged from 4.4 to 9.6. The internal consistency of the OSCE stations was considered good (0.7). The agreement between exams was analyzed, and it was determined that the exams are not comparable. Examiners also observed a low agreement between the two exams (r=-0.1; p=0.9). CONCLUSION: Our results showed that OSCE and traditional exams are not interchangeable. The OSCE exam had good internal consistency and is able to evaluate aspects that the traditional exam fails to evaluate.

CONTEXTUALIZAÇÃO: A avaliação clínica objetiva e estruturada (OSCE) é considerada um método confiável para avaliar as competências clínicas de estudantes na área de saúde, entretanto tem sido pouco aplicada no ensino de fisioterapia. OBJETIVO: Analisar o uso da OSCE como uma ferramenta para avaliar as habilidades dos alunos de graduação em fisioterapia respiratória e verificar sua consistência interna. MÉTODOS: Quarenta e sete alunos foram avaliados por meio de dois exames: tradicional e OSCE. As provas foram elaboradas por educadores independentes. Para cada questão (tradicional) ou estação (OSCE), atribuiu-se uma pontuação de 0 a 2. A pontuação máxima possível em ambos os exames foi de 10. As relações entre as pontuações obtidas nos dois exames foram analisadas por meio de Bland-Altman e Correlação de Pearson. A consistência interna das estações da OSCE foi avaliada por quatro fisioterapeutas experientes e foi testada pelo Alfa de Cronbach. RESULTADOS: A pontuação média dos estudantes na OSCE oscilou entre 4,4 e 9,6. A consistência interna das estações da OSCE foi considerada boa (0,7). A concordância entre os exames foi analisada, e determinou-se que os exames não são comparáveis. Os examinadores também observaram uma baixa concordância entre os dois exames (r=-0,1, p=0,9). CONCLUSÃO: Nossos resultados mostraram que a OSCE e o exame tradicional não são intercambiáveis. O exame da OSCE teve uma boa consistência interna, sendo capaz de avaliar aspectos que o exame tradicional não avalia.

Incentive spirometry in major surgeries: a systematic review / Incentivador respiratório em cirurgias de grande porte: uma revisão sistemática

OBJECTIVE: To conduct a systematic review to evaluate the evidence of the use of incentive spirometry (IS) for the prevention of postoperative pulmonary complications and for the recovery of pulmonary function in patients undergoing abdominal, cardiac and thoracic surgeries. METHODS: Searches were performed in the following databases: Medline, Embase, Web of Science, PEDro and Scopus to select randomized controlled trials which the IS was used in pre- and/or post-operative in order to prevent postoperative pulmonary complications and/or recover lung function after abdominal, cardiac and thoracic surgery. Two reviewers independently assessed all studies. In addition, the studies quality was assessed using the PEDro scale. RESULTS: Thirty studies were included (14 abdominal, 13 cardiac and 3 thoracic surgery; n=3,370 patients). In the analysis of the methodological quality, studies achieved a PEDro average score of 5.6, 4.7 and 4.8 points in abdominal, cardiac and thoracic surgeries, respectively. Five studies (3 abdominal, 1 cardiac and 1 thoracic surgery) compared the effect of the IS with control group (no intervention) and no difference was detected in the evaluated outcomes. CONCLUSION: There was no evidence to support the use of incentive spirometry in the management of surgical patients. Despite this, the use of incentive spirometry remains widely used without standardization in clinical practice.

OBJETIVO: Realizar um levantamento da literatura para avaliar as evidências do uso do incentivador respiratório (IR) na prevenção de complicações pulmonares pós-operatórias (CPPs) e recuperação da função pulmonar em pacientes submetidos a cirurgias abdominal, cardíaca e torácica. MÉTODOS: Esta revisão sistemática utilizou as bases de dados Medline, Embase, Web of Science, PEDro e Scopus para selecionar ensaios clínicos randomizados, nos quais o IR foi utilizado nos período pré e/ou pós-operatório, visando prevenir CPP e/ou recuperar função pulmonar após cirurgias abdominal, cardíaca ou torácica. Dois revisores analisaram independentemente os estudos. Além disso, a qualidade dos estudos foi avaliada segundo a escala PEDro. RESULTADOS: Trinta estudos foram incluídos (14 de cirurgia abdominal, 13 de cardíaca e três de torácica; n=3370 pacientes). Na análise de qualidade, os estudos obtiveram média de 5,6, 4,7 e 4,8 pontos nas cirurgias abdominais, cardíacas e torácicas, respectivamente. Cinco estudos (três de cirurgia abdominal, um de cardíaca e um de torácica) compararam o efeito do IR com grupo controle (sem intervenção) e não se verificou diferença nos desfechos estudados. CONCLUSÃO: Não se encontraram evidências que subsidiem o uso do IR no manejo de pacientes cirúrgicos. Apesar disso, o uso do IR continua não-padronizado e amplamente difundido na prática clínica.

Postoperative chest physical therapy prevents respiratory complications in patients undergoing esophagectomy / Fisioterapia respiratória pós-operatória previne complicações respiratórias em pacientes submetidos à esofagectomia

BACKGROUND: Esophagectomy presents the highest rate of postoperative pulmonary complications among all types of upper abdominal surgery. The benefits of chest physical therapy in patients undergoing upper abdominal surgery have been shown by many studies; however, its specific effect in patients receiving esophagectomy has been seldom investigated. OBJECTIVES: This study aimed to compare the frequency of respiratory complications in patients undergoing esophagectomy receiving chest physical therapy compared to no treatment. METHODS: 70 consecutive patients were evaluated retrospectively and allocated to two groups: control group (CG=no physical therapy; n=30) and chest physical therapy group (PTG; n=40). Patients received chest physical therapy which includes lung re-expansion and airway clearance maneuvers. They were not submitted to either noninvasive ventilation or exercises with devices that generate airways positive pressure. All patients were instructed to early mobilization. Information about pre-operative and respiratory complications were collected. Statistic analysis to compare the frequency of respiratory complications was performed by the Z test. The significance level was set to 5 percent. RESULTS: Patients in the CG and PTG were similar in terms of age, BMI, smoking and drinking status, malignant diseases, surgical and anesthesia duration and types of esophagectomy (p>0.05). Our results show that patients received chest physical therapy after esophagectomy had a lower frequency of respiratory complications (15 percent vs. 37 percent, p<0.05). In addition, the PTG needed a shorter duration of antibiotic treatment and thoracic drainage as well as less re-intubation compared with the control group (p<0.05). CONCLUSIONS: Our results suggest that chest physical therapy treatment reduces respiratory complications and the need for care but does not influence on hospital length of stay.

CONTEXTUALIZAÇÃO: A esofagectomia apresenta a maior taxa de complicações pulmonares pós-operatórias dentre as cirurgias abdominais altas. Os benefícios da fisioterapia respiratória em pacientes submetidos à cirurgia abdominal alta convencional têm sido mostrados na literatura, porém esse efeito na esofagectomia tem sido pouco investigado. OBJETIVOS: Comparar a frequência de complicações respiratórias em dois grupos de pacientes submetidos à esofagectomia, tendo um recebido fisioterapia respiratória e o outro não. MÉTODOS: Setenta pacientes consecutivos (nenhuma exclusão) foram avaliados retrospectivamente e divididos em dois grupos: controle (GC=sem fisioterapia; n=30) e fisioterapia respiratória (GFT; n=40). O PTG recebeu manobras para expansão pulmonar e higiene das vias aéreas. Nenhum deles foi submetido à ventilação não-invasiva ou a exercícios com pressão positiva. Todos os pacientes foram orientados à mobilização ativa, progressiva e precoce. Foram coletadas informações sobre o perioperatório e complicações respiratórias. A frequência de complicações respiratórias entre os grupos foi analisada pelo teste z, considerando p<0,05. RESULTADOS: Pacientes de ambos os grupos foram similares quanto à idade, IMC, tabagismo e etilismo, doença maligna, tempos cirúrgico e anestésico e tipos de esofagectomia (p>0,05). Nossos resultados mostram que pacientes que receberam fisioterapia respiratória após a esofagectomia tiveram uma frequência menor de complicações respiratórias (15 por cento vs. 37 por cento, p<0,05). O PTG precisou de menos tempo de antibioticoterapia e de drenagem torácica, assim como teve menos reintubação, comparado com o controle (p<0,05). CONCLUSÕES: Os resultados sugerem que a fisioterapia respiratória após esofagectomia reduz as complicações respiratórias e a necessidade de cuidados clínicos, mas não reduz o tempo de hospitalização.