ABSTRACT
ABSTRACT Several respiratory diseases are characterized by hypersecretion, requiring airway clearance therapy (ACT). Oral high-frequency oscillation (OHFO) devices are effective to enable daily ACT; however, they are still too expensive to become available for low-income patients. We sought to develop a low-cost device (OHFO-LC) and compare its physical properties with those OHFO commercially available (Shaker and Flutter). The OHFO-LC was developed from polyvinyl chloride material and one stainless steel sphere. Pressures and frequencies were measured at flows of 4, 6, 8, 10 and 15L/min. Pressures at the mouthpieces were measured by a transducer connected to a microcomputer. The oscillation frequencies were obtained from the graph of the pressure. The frequencies and pressures were compared among groups using one-way Anova and Tukey's post hoc tests, p≤0.05. There were no differences among the frequencies of the three devices in all tested flows. The OHFO-LC device showed a higher positive expiratory pressure compared with the Shaker at all tested flows (4 L/min: 4.7±1.2 vs. 1.0±0.2 cmH2O; 6 L/min: 8.6±1.5 vs. 3.5±0.5 cmH2O; 8 L/min: 10.8±1.6 vs. 5.4±0.2 cmH2O; 10 L/min: 13.5±1.2 vs. 7.7±0.4 cmH2O; 15 L/min: 14.3±1.1 vs. 7.8±0.2 cmH2O; OHFO-LC vs. Shaker; p≤0.05) and at 10 and 15 L/min compared with Flutter (10 L/min: 13.5±1.2 vs. 7.5±1.2 cmH2O; 15 L/min: 14.3±1.1 vs. 8.2±1.2 cmH2O; OHFO-LC vs. Flutter, p≤0.05). The cost of the OHFO-LC device was much lower than both the Shaker and the Flutter. Our results showed that the OHFO-LC had physical properties with similar frequencies but higher pressures than other OHFO devices that are commercially available. Future studies are necessary to evaluate its clinical efficacy.
RESUMO Diversas doenças respiratórias são caracterizadas por hipersecreção com necessidade de higiene brônquica (HB). Osciladores orais de alta frequência (OOAF) são dispositivos que promovem HB diária; entretanto, seu custo pode ser inviável para aquisição por pacientes com baixa renda. Os objetivos deste estudo foram: desenvolver um OOAF de baixo custo (OOAF-BC) e comparar suas propriedades físicas com as dos disponíveis comercialmente (Shaker e Flutter). O OOAF-BC foi desenvolvido com material de polivinil clorido e uma esfera de aço inoxidável. As pressões e frequências foram mensuradas nos fluxos de 4, 6, 8, 10 e 15 L/min. As pressões nos bocais foram medidas por um transdutor conectado ao computador. As frequências de oscilação foram derivadas do gráfico de pressão. A comparação dos dispositivos foi feita por Anova com post hoc de Tukey, p≤0.05. Não houve diferença entre as frequências dos três dispositivos em todos os fluxos testados. O OOAF-BC apresentou pressão mais alta comparado ao Shaker em todos os fluxos testados (4 L/min: 4,7±1,2 vs. 1,0±0,2 cmH2O; 6 L/min: 8,6±1,5 vs. 3,5±0,5 cmH2O; 8 L/min: 10,8±1,6 vs. 5,4±0.2 cmH2O; 10 L/min: 13,5±1,2 vs. 7,7±0.4 cmH2O; 15 L/min: 14,3±1,1 vs. 7,8±0,2 cmH2O; OOAF-BC vs. Shaker; p≤0.05) e nos fluxos de 10 e 15 L/min comparado ao Flutter (10 L/min: 13,5±1,2 vs. 7,5±1,2 cmH2O; 15 L/min: 14,3±1,1 vs. 8,2±1,2 cmH2O; OOAF-BC vs. Flutter, p≤0.05). O custo do OOAF-BC foi pelo menos seis vezes menor. O OOAF-BC apresentou frequências similares e pressões mais altas que os outros OOAF comercialmente disponíveis. Estudos futuros são necessários para avaliar sua eficácia clínica.
RESUMEN Varias enfermedades respiratorias se caracterizan por hipersecreción, que requiere higiene bronquial (HB). Los osciladores orales de alta frecuencia (OOAF) son dispositivos que promueven la HB diaria; sin embargo, su costo puede no ser factible para la adquisición por parte de pacientes con bajos ingresos. Los objetivos de este estudio fueron desarrollar un OOAF de bajo costo (OOAF-BC) y comparar sus propiedades físicas con las de los disponibles comercialmente (Shaker y Flutter). El OOAF-BC se desarrolló con material de polivinilo clorado y una bola de acero inoxidable. Las presiones y frecuencias se midieron en flujos de 4, 6, 8, 10 y 15 L/min. Las presiones de la boquilla se midieron mediante un transductor conectado a la computadora. Las frecuencias de oscilación se derivaron del gráfico de presión. Se compararon los dispositivos con la utilización de Anova con post hoc de Tukey, p≤0,05. No hubo diferencias entre las frecuencias de los tres dispositivos en todos los flujos probados. El OOAF-BC mostró una presión más alta en comparación con Shaker en todos los flujos probados (4 L/min: 4,7±1,2 vs. 1,0±0,2 cmH2O; 6 L/min: 8,6±1,5 vs. 3,5±0,5 cmH2O; 8 L/min: 10,8±1,6 vs. 5,4±0,2 cmH2O; 10 L/min: 13,5±1,2 vs. 7,7±0,4 cmH2O; 15 L/min: 14,3±1,1 vs. 7,8±0,2 cmH2O; OOAF-BC vs. Shaker; p≤0,05) y con flujos de 10 y 15 L/min en comparación con Flutter (10 L/min: 13,5±1,2 vs. 7,5±1,2 cmH2O; 15 L/min: 14,3±1,1 vs. 8,2±1,2 cmH2O; OOAF-BC vs. Flutter, p≤0,05). El costo de OOAF-BC fue al menos seis veces menor. El OOAF-BC mostró frecuencias similares y presiones más altas que otros OOAF disponibles comercialmente. Se necesitan estudios futuros para evaluar su eficacia clínica.
ABSTRACT
Diottix(r) was calibrated at 25 Hz to achieve the frequency indicated in literature as being effective to mobilize the airways secretions. However, the amplitude and frequency of the waves generated by the equipment in different regions of the chest still need to be investigated. The objective of this study was to analyze the frequency and amplitude of waves generated by Diottix(r) in chests of healthy subjects. Diottix(r) was used in the anterior and posterior regions of the chest. The mechanical waves were captured using stethoscopes connected to electret microphones, which were connected to a digital oscilloscope. Frequency and amplitude data were recorded by the stethoscope, positioned in six points in the anterior region and six in the posterior region of the chest, following the positions commonly used in pulmonary auscultation. Signals were recorded and transferred to a computer with software for their analysis. The frequency of waves did not present a significant change (from 24.9 to 26.4 Hz). The wave amplitude in the anterior versus the posterior region in each area of the lung, the upper, middle and lower, had differences. Diottix(r) produces frequencies in the chest according to the calibrated; thus, it can be a complementary resource to bronchial hygiene maneuvers. The amplitudes of waves seem to be affected by other structures like bone parts and heart.
Diottix(r) fue calibrado en 25 Hz para alcanzar la frecuencia indicada en la literatura como eficaz para movilizar secreciones de las vías aéreas. La amplitud y frecuencia de ondas generadas por el equipamiento en las diferentes regiones del tórax aun necesitan de más investigaciones. El objetivo de eso estudio fue analizar la frecuencia y amplitud de ondas generadas por el Diottix(r) en el tórax de sujetos saludables. La aplicación del Diottix(r) fue realizada en las regiones anterior y posterior del tórax. Las ondas mecánicas fueron captadas utilizándose estetoscopios ligados a micrófonos de electret, los cuales estaban ligados a uno osciloscopio digital. Los datos de frecuencia y amplitud fueron captados por lo estetoscopio posicionado en seis puntos en la región anterior y seis en la posterior del tórax, siguiendo las posiciones comúnmente utilizadas en la ausculta pulmonar. Los sígnales fueron registrados y transferidos para una computadora a través de un programa para su análisis de datos. La frecuencia de ondas no presentó variación significativa (del 24,9 al 26,4 Hz). La amplitud de onda en la región anterior versus posterior en cada segmento del pulmón, tercio superior, medio e inferior, presentó diferencia. Lo Diottix(r) produce frecuencias en el tórax según el calibrado. Por lo tanto, puede ser uno recurso complementar a las manobras de higiene de los bronquios. Las amplitudes de ondas parecen ser afectadas por otras estructuras, las cuales incluyen partes óseas y el corazón.
O Diottix(r) foi calibrado a 25 Hz para atingir a frequência indicada na literatura como eficaz a fim de mobilizar secreções de vias aéreas. A amplitude e a frequência das ondas geradas pelo equipamento nas diferentes regiões do tórax ainda precisam ser investigadas. O objetivo de estudo foi analisar a frequência e a amplitude das ondas geradas pelo Diottix(r) no tórax de indivíduos saudáveis. A aplicação do Diottix(r) foi realizada nas regiões anterior e posterior do tórax. As ondas mecânicas foram captadas utilizando estetoscópios conectados a microfones de eletreto, os quais estavam ligados a um osciloscópio digital. Os dados de frequência e amplitude foram captados pelo estetoscópio, posicionado em seis pontos na região anterior e seis na posterior do tórax, seguindo as posições comumente utilizadas na ausculta pulmonar. Os sinais foram registrados e transferidos para um computador por meio de um software para análise deles. A frequência das ondas não apresentou variação significativa (24,9 a 26,4 Hz). A amplitude de onda na região anterior versus posterior em cada segmento do pulmão, terço superior, médio e inferior, apresentou diferença. O Diottix(r) produz frequências no tórax de acordo com o calibrado; desta forma, pode ser um recurso complementar às manobras de higiene brônquica. As amplitudes de ondas parecem ser afetadas por outras estruturas, que incluem as partes ósseas e o coração.