Predictive equations for ventilatory muscle strength in the Brazilian population: a systematic review / Equações preditivas da força muscular ventilatória na população brasileira: uma revisão sistemática / Ecuaciones predictivas de la fuerza muscular respiratoria en la población brasileña: una revisión sistemática

ABSTRACT Maximal inspiratory and expiratory pressures (MIP and MEP) assess the strength index of the respiratory muscles. These measures are relevant to assess respiratory muscle strength and for clinical monitoring. This study evaluates papers that suggest predictive equations of MIP and MEP for the Brazilian population. We included studies that established prediction equations for MIP and MEP for the healthy Brazilian population, aged from 4 to 90 years old, both men and women and that had the maximum respiratory pressures measured in a sitting position. A search was carried out in March 2020 on MEDLINE, LILACS, Cochrane, SciELO, CINAHL, Web of Science, and SCOPUS databases, without date or language filters. The descriptors used were "muscle strength," "equations," "predictive respiratory muscles" and their respective synonyms. Out of the 3,920 studies found in databases, 963 were duplicates, 2,779 were excluded, 178 had their full texts analyzed, and only 9 met the inclusion criteria. The predictive equations of ventilatory muscle strength analyzed in this review used age, weight, and stature as variables. However, the studies showed methodological weaknesses, such as lack of cross-validation of the equation, exclusion of outliers, and lack of familiarization of MIP and MEP.

RESUMO As pressões respiratórias máximas (PImáx e PEmáx) avaliam o índice de força dos músculos respiratórios. Essas medidas são relevantes para a avaliação da força muscular respiratória e para o monitoramento clínico. O objetivo deste estudo foi avaliar os artigos que sugerem equações preditivas de PImáx e PEmáx para a população brasileira. Foram incluídos estudos que estabeleceram equações de predição para PImáx e PEmáx da população brasileira saudável, com idades entre 4 e 90 anos e de ambos os sexos, que mediam as pressões respiratórias máximas na posição sentada. Uma pesquisa foi realizada, em março de 2020, nas bases de dados MEDLINE, LILACS, Cochrane, SciELO, CINAHL, Web of Science e SCOPUS, sem filtros de tempo ou idioma. Os descritores utilizados foram "força muscular", "equações" e "músculos respiratórios preditivos", com seus respectivos sinônimos. Dos 3.920 estudos encontrados nas bases de dados, 963 eram duplicados e 2.779 foram excluídos, 178 tiveram seus textos analisados integralmente e apenas 9 atendiam aos critérios de inclusão. As variáveis utilizadas nas equações preditivas de força muscular ventilatória analisadas nesta revisão foram: idade, peso e estatura. No entanto, os estudos mostraram fragilidades metodológicas, como falta de validação cruzada da equação, exclusão de outliers e familiarização do PImáx e PEmáx.

RESUMEN Las presiones inspiratoria y espiratoria máximas (PImáx y PEmáx) evalúan el índice de fuerza muscular respiratoria. Estas medidas son importantes en la evaluación de la fuerza muscular respiratoria y el seguimiento clínico. El objetivo de este estudio fue evaluar los artículos proponen ecuaciones predictivas para PImáx y PEmáx a la población brasileña. Se incluyeron estudios que establecieron ecuaciones predictivas para PImáx y PEmáx a la población brasileña sana de ambos sexos, de entre 4 y 90 años de edad, y que miden las presiones respiratorias máximas en posición sentada. Se realizó, en marzo de 2020, una búsqueda en las bases de datos MEDLINE, LILACS, Cochrane, SciELO, CINAHL, Web of Science y SCOPUS, sin año de publicación específico ni idioma. Los descriptores utilizados fueron "fuerza muscular", "ecuaciones" y "músculos respiratorios predictivos" y sus respectivos sinónimos. De los 3.920 estudios encontrados, 963 eran duplicados y se excluyeron 2.779, así se analizaron 178 textos en su totalidad y solo 9 cumplieron con los criterios de inclusión. Las variables edad, peso y talla fueron las que habían sido utilizadas en las ecuaciones predictivas de fuerza muscular respiratoria analizadas por esta revisión. Sin embargo, los estudios apuntaron limitaciones metodológicas, como falta de validación cruzada de la ecuación, exclusión de outliers y familiaridad de la PImáx y PEmáx.

Efecto del entrenamiento de la musculatura inspiratoria con válvula umbral sobre la capacidad funcional en mujeres físicamente activas mayores de 60 años / Effect of inspiratory muscle training with threshold valve on functional capacity of physically active women who are older than 60 years of age

Resumen Introducción: Los cambios fisiológicos asociados al envejecimiento generan una serie de modificaciones funcionales, destacando una disminución en la capacidad respiratoria. En este sentido, una estrategia alternativa para mejorar tal condición podría ser el entrenamiento de la musculatura inspiratoria (EMI). Objetivo: Analizar el efecto del EMI con válvula umbral, sobre la capacidad funcional en mujeres físicamente activas mayores de 60 años. Materiales y métodos: Se realizó un EMI con válvula umbral durante 4 semanas, sobre un grupo experimental (GE; n:10), contrastado con un grupo control (GC; n:5). Se valoraron las siguientes variables hemodinámicas y antropométricas: peso, talla, índice de masa corporal (IMC), lactato, doble producto y capacidad funcional, analizando los cambios pre y post entrenamiento. Resultados: en el grupo GE disminuye post intervención la concentración de lactato y la escala de percepción del esfuerzo; 3,16±0,51 a 2,5±0,39 y 5,56 ± 1,81 a 4±2, respectivamente. En el mismo grupo se incrementan los valores de presión inspiratoria máxima (Pimáx) post intervención; 42,11±14,57 a 60,44±14,47. El GC no presentó cambios en sus valores. Conclusión: No se evidencian cambios favorables en los metros recorridos post intervención, sin embargo, el EMI mostró una disminución sobre la concentración de lactato post ejercicio, lo que podría identificar un retraso en la aparición de la fatiga.

Abstract Introduction: Physiological changes associated with aging generate a series of functional modifications, mainly a decrease in respiratory capacity. In this regard, an alternative strategy to improve such a condition could be inspiratory muscle training (IMT). Objective: To analyze the effect of IMT with threshold valve on the functional capacity of physically active women who are older than 60 years of age. Materials and methods: IMT with threshold valve was carried out over a period of 4 weeks, comparing data from the experimental group (GE; n:10) to the control group (GC; n:5). The following hemodynamic and anthropometric variables were assessed: weight, height, body mass index (BMI), lactate, double product (DP) and functional capacity. Pre and post training changes were evaluated. Results: The GE group showed a decrease in both post-intervention lactate concentration (from 3.16±0.51 to 2.5±0.39) and effort perception scale (from 5.56 ± 1.81 to 4±2). On the other hand, this group experienced a post-intervention increase in maximal inspiratory pressure (MIP) from 42.11±14.57 to 60.44±14.47. The GC group did not present changes in its values. Conclusion: Although no evidence was found regarding favorable changes in the walked distance post-intervention, IMT induced a reduction in post-exercise lactate concentration, which could indicate a delay of onset of fatigue.

Incubadora neonatal con ventilación mecánica embebida / Mechanical Ventilation embedded in Neonatal Incubator

RESUMEN Se presenta un equipo de soporte de vida neonatal (ESVIN) que emplea la terapia térmica y terapia ventilatoria (neumática) en un solo equipo para proveer ventilación pulmonar con aire caliente, humedecido y enriquecido con oxígeno, en un ambiente caliente, humidificado y estéril. El equipo es capaz de simultáneamente dar ventilación pulmonar e incubar, siendo una de sus características principales la minimización de la condensación del agua en el corrugado y ofrece la característica adicional de evitar la movilización y/o desconexión del neonato para realizar ciertos procedimientos tales como: cirugías e intubaciones, entre otras. Los principales resultados son el tiempo de acceso al neonato menor a 2 s y minimización de la condensación de agua. Asimismo, los resultados del control térmico son de tiempo de estabilización en el habitáculo de 75 minutos para la temperatura de 36 °C y tiempo de estabilización de la temperatura de la piel del neonato de 58 minutos.

ABSTRACT A neonatal life support equipment (ESVIN) employing simultaneously thermal therapy and ventilatory (pneumatic) therapy is presented in a single kit to provide pulmonary ventilation with warm, moistened and oxygen enriched air in a warm, humidified and sterile environment. The invention behind ESVIN provided simultaneously pulmonary ventilation and incubation having optimized the minimization of water condensation in the corrugated pipe and offered the additional feature of avoiding the mobilization and / or disconnection of the neonate to perform certain procedures such as: surgeries and intubations, among others. ESVIN has an access to newborns of less than 2 s and non-visible water condensation. The main results in thermal control were a stabilization time in the newborn compartment of 75 minutes for the temperature of 36 °C and a stabilization of the temperature of the skin of the neonate of 58 minutes.

Influencia del polimorfismo inserción / deleción (rs4646994) del gen de la enzima convertidora de angiotensina en la presión inspiratoria y espiratoria máxima de jóvenes chilenos sedentarios / Influence of the polymorphism insertion / deletion (rs4646994) of the angiotensin converting enzyme (ACE) gene on maximum inspiratory and expiratory pressure of Chilean sedentary youth

RESUMEN: La expresión de los genes puede impactar sobre el rendimiento muscular. En este aspecto el polimorfismo del gen de la Enzima Convertidora de Angiotensina (ECA), dependiendo de su inserción (Ins) o deleción (Del) puede potenciar diferentes cualidades musculares. Del mismo modo, si consideramos la ventilación como un proceso vital, sería relevante investigar si existe una influencia de este polimorfismo sobre los músculos que llevan a cabo tan importante función. El objetivo de este trabajo consistió en determinar el rendimiento muscular inspiratorio y espiratorio según alelos y polimorfismos del gen de la ECA. Se sometió a 83 sujetos (18 a 35 años), 46 hombres y 37 mujeres, a evaluaciones de capacidad vital forzada (CVF), presión inspiratoria máxima y presión espiratoria máxima (PIM-PEM). Posterior a esto, la genotipificación fue realizada por polimerase chain reaction (PCR) y electroforesis en gel de agarosa. Las variables fueron sometidas al análisis estadístico correspondiente según su distribución paramétrica, el nivel de significancia establecido fue un p<0,05. La distribución genotípica fue: Ins/Ins: 28 %, Ins/Del: 62 % y Del/Del: 19 %. Las mujeres homocigoto Ins, presentaron mayor PIM y PEM en modelos por genotipos (p=0,043; p=0,0001 respectivamente) y por dominancia (p=0,019; p=0,0008 respectivamente). La distribución genotípica y frecuencia alélica fue similar a la descrita anteriormente en población chilena. Además, las mujeres portadoras del alelo Ins, presentaron mayor PIM y PEM.

SUMMARY: Gene expression can impact muscle performance. In this aspect genetic polymorphism of the Angiotensin Converting Enzyme (ACE), depending on its insertion or deletion can strengthen different muscle qualities. Similarly, if we consider ventilation as a vital process, it would be important to research whether or not, there is an influence of this polymorphism on the muscles that perform such an important function. The aim of this study was to determine the inspiratory and expiratory muscle performance according alleles and polymorphisms of the ACE gene. We subjected 83 individuals (18-35 years), 46 men and 37 women, to forced vital capacity evaluations, maximum inspiratory pressure and expiratory pressure. Genotyping was subsequently performed by polymerase chain reaction (PCR) and agarose gel electrophoresis. The variables were subjected to appropriate statistical analysis by parametric distribution, the significance level was set at p <0.05. The genotype distribution was: Ins/Ins: 28 %, Ins/Del: 62 % and Del/Del: 19 %. Women homozygous Ins, exhibited a higher maximum inspiratory pressure and expiratory pressure in models for genotypes (p = 0.043; p = 0.0001 respectively) and for dominance (p = 0.019; p = 0.0008 respectively). The genotype distribution and allele frequency was similar to that described above, in Chilean population. Furthermore, women carrying the Ins allele had a higher maximum inspiratory pressure and expiratory pressure.

Efectos agudos del ciclismo indoor en la presión inspiratoria máxima (PIMax) y la presión espiratoria máxima (PEMax) de adultos activos / Acute effects of indoor cycling on maximal inspiratory pressure (MIP) and maximal expiratory pressure (MEP) in active adults

Objetivo: verificar el efecto agudo del ciclismo indoor en el PIM y la PEM. Método: estudio experimental con muestra de 10 sujetos, de sexo masculino, de 20 a 30 años, practicantes de entrenamiento de ciclismo indoor durante al menos ocho semanas, con una frecuencia semanal de dos a tres veces. Las variables PIM y PEM se midieron antes y después del entrenamiento de ciclismo indoor con duración de 40 minutos, a través del método continuo. Resultados: Ambas variables mostraron una reducción significativa en comparación con los valores pre y post entrenamiento. PIM (pre: -117.5 ± 19.61; post: -110 ± 21.08) con p = 0.02, mientras que PEM (pre: 50 ± 00; post: 142.5 ± 4.8) con p = 0.01. Conclusiones: la intervención se realiza de forma continua y gradualmente creciente cuya sobrecarga puede generar adaptaciones crónicas tales como aumento de la PIM y PEM. Sin embargo, es necesario más estudios en la misma línea para verificar las relaciones y correlaciones.

Objective: To verify the acute effects of Indoor Cycling on the MIP and MEP. Method: An experimental study sample of ten male subjects, ranging in age from 20 to 30 years old, and who have practiced indoor cycling training for at least eight weeks, two to three times a week. The MIP and MEP variables were measured before and after the indoor cycling workout, lasting 40 minutes and using the continuous method. Results: Both variables showed a significant reduction when compared to pre and post training values. MIP (pre: -117.5 ± 19.61; post: -110 ± 21.08; p = 0.02) while the MEP (pre: 50 ± 00; post: 142.5 ± 4.8; p = 0.01). Conclusion: A continuous intervention with a gradual overload increase which can generate chronic adaptations such as increased MIP and MEP. However, it is necessary to carry out further studies within the same line to verify the correlation.

Análisis de presión inspiratoria máxima según tres protocolos en estudiantes voluntarios asintomáticos de la Universidad Católica del Maule, Chile / Analysis of maximal inspiratory pressure according to three protocols in asymptomatic volunteer students at the Catholic University of Maule, Chile

Maximum inspiratory pressure (MIP) has been used as an indicator of inspiratory muscle strength. Nevertheless their values show a high variability (~20%). The aim of this study was to determine the MIP, according to three protocols in young subjects. An observational cross-sectional study was carried out on a convenience sample of 60 students, 30 men (19.2 ± 0.81 years-old) and 30 women (19.17 ± 0.91 years-old). MIP was evaluated according to the protocol defined for each group of 20 participants of both genders: Group 1: American Thoracic Society/European Respiratory Society (ATS/ERS); Group 2: Learning; Group 3: Warming. For the analysis we used descriptive and inferential statistics, a p value < 0.05 was considered significant. No differences in MIP were found for the three best averages between groups (p = 0.078). When comparing the total performance of MIP replicates G3 was higher than G1 and G2 (p <0.0001). The coefficient of variation was higher in G2. It is concluded that the warming protocol (G3) could mitigate the effect of learning.

La presión inspiratoria máxima (PIM) ha sido utilizada como indicador de fuerza de la musculatura inspiratoria. No obstante sus valores presentan gran variabilidad (~20%). El objetivo del estudio fue determinar la PIM, según tres protocolos en sujetos jóvenes. Se realizó un estudio observacional de corte transversal en una muestra por conveniencia de 60 estudiantes, 30 hombres (19,2 ± 0,81 años) y 30 mujeres (19,17 ± 0,91 años). Se evaluó la PIM según el protocolo definido para cada grupo compuesto por 20 participantes de ambos géneros: Grupo 1: American Thoracic Society/European Respiratory Society (ATS/ERS); Grupo 2: Aprendizaje; Grupo 3: Calentamiento. Para el análisis se utilizó estadística descriptiva, e inferencial considerándose significativo un valor de p < 0,05. No se encontraron diferencias de PIM de los tres mejores promedios entre grupos (p = 0,078). Al comparar el desempeño total de las repeticiones de PIMG3 fue más alto que G1 y G2 (p < 0,0001). El coeficiente de variación fue más alto en G2. Se concluye que el protocolo calentamiento (G3) podría atenuar el efecto de aprendizaje.