Força muscular respiratória e desempenho no Modified Shuttle Walk Test em escolares com fibrose cística / Fuerza muscular respiratoria y rendimiento en el Modified Shuttle Walk Test en escolares con fibrosis quística / Respiratory muscle strength and Modified Shuttle Walk Test performance in schoolers with cystic fibrosis

RESUMO O Modified Shuttle Walk Test (MSWT) é um teste de exercício potencialmente máximo que, associado à avaliação da força muscular respiratória (FMR), reflete a condição respiratória e a capacidade de exercício de escolares com fibrose cística (FC). O objetivo desta pesquisa foi investigar a relação entre FMR e distância percorrida (DP) no MSWT realizado por escolares com FC e comparar os dados obtidos com valores preditos na literatura. Trata-se de um estudo observacional transversal que incluiu escolares com FC. Realizou-se avaliação antropométrica, espirometria e FMR, utilizando as pressões inspiratória máxima (PImáx) e expiratória máxima (PEmáx) por meio da manovacuometria. Dois MSWT foram realizados, com intervalo de 30 minutos entre eles. Verificou-se a distribuição dos dados pelo teste de Shapiro-Wilk e aplicou-se teste t pareado para comparação entre valores das avaliações e predito, bem como para comparação entre gêneros. Aplicou-se teste de Pearson para correlação entre PImáx e PEmáx e DP no MSWT. Aceitou-se significância de 5%. Participaram 28 crianças (9,9±1,9 anos) destas, 57,14% apresentaram PImáx abaixo do predito (15 crianças) e 53,57% da PEmáx (16 crianças). A média da DP foi 730,4±266,1m, abaixo do predito na literatura. Não houve relação entre DP e FMR. Identificou-se correlação moderada entre valores de PImáx e PEmáx (r=0,58 e p=0,01). Não houve relação entre FMR e desempenho no MSWT nos escolares com FC estudados. A FMR, bem como o DP no MSWT, apresentou-se abaixo do predito na literatura.

RESUMEN El Modified Shuttle Walk Test (MSWT) es una prueba de ejercicio potencialmente máxima que, asociada a la evaluación de la fuerza muscular respiratoria (FMR), refleja la condición respiratoria y la capacidad de ejercicio de escolares con fibrosis quística (FQ). El objetivo de esta investigación fue investigar la relación entre FMR y distancia recorrida (DP) en el MSWT realizado por escolares con FQ y comparar los datos obtenidos con valores predichos en la literatura. Se trata de un estudio observacional transversal que incluyó a los escolares con FQ. Se realizó una evaluación antropométrica, espirometría y FMR, utilizando las presiones inspiratoria máxima (PImáx) y espiratoria máxima (PEmáx) por medio de la manovacuometría. Se realizaron dos MSWT, con un intervalo de 30 minutos entre ellos. Se verificó la distribución de los datos por la prueba de Shapiro-Wilk y se aplicó una prueba t pareada para la comparación entre los valores de las evaluaciones y el predicado, así como para la comparación entre los géneros. Se aplicó una prueba de Pearson para la correlación entre PImáx y PEmáx y DP en el MSWT. Se aceptó una significación del 5%. Participaron del estudio 28 niños (9,9±1,9 años); 57,14% presentaron PImáx por debajo del pronóstico (15 niños) y 53,57% por debajo del pronóstico para PEmáx (16 niños). El promedio de la DP fue 730,4±266,1m, por debajo del predicho en la literatura. No hubo relación entre DP y FMR. Se identificó una correlación moderada entre valores de PImáx y PEmáx (r=0,58 y p=0,01). No hubo relación entre FMR y desempeño en el MSWT en los escolares con FC. La FMR, así como la DP en el MSWT, se presentó abajo del predicho en la literatura.

ABSTRACT Modified Shuttle Walk Test (MSWT) is a potentially maximal exercise test that, together with the assessment of respiratory muscle strength (RMS), reflects the respiratory condition and exercise capacity of schoolchildren with cystic fibrosis (CF). This study aimed to investigate the relationship between the RMS and the performance in the MSWT by schoolchildren with CF and to compare the data obtained with the values predicted in the literature. This is a cross-sectional observational study that included schoolchildren with CF. Anthropometric evaluation, spirometry and RMS evaluation were performed, using the maximal inspiratory (MIP) and expiratory (MEP) pressures (Globalmed MVD300® manovacuometer) (ATS/ERS) (2002). Two MSWT were performed, with an interval of 30 minutes between them. The distribution of the data by the Shapiro-Wilk test was applied and paired t-test was used to compare the values of the evaluations with those predicted, as well as for comparison between genders. Pearson test was used for correlation between MIP and MEP and the performance in the MSWT. Significance of 5% was accepted. 28 children (9.9±1.9 years) participated; 57.14% showed MIP below the predicted (15 children) and 53.57% showed MEP below the predicted (16 children). The mean performance was 730.4±266.1m, which is lower than the values predicted in the literature. No relationship between performance and RMS was observed. A moderate correlation was observed between MIP and MEP values (r=0.58, p=0.01). No relationship between the RMS and the MSWT performance was observed in schoolchildren with CF of this study. The RMS and the performance in the MSWT were below the predicted in the literature.

Quanto tempo de oclusão é necessário para avaliar a pressão inspiratória máxima pelo método da válvula expiratória unidirecional em sujeitos sem via aérea artificial? / ¿Cuánto tiempo de oclusión es necesario para evaluar la presión inspiratoria máxima por el método de la válvula espiratoria unidireccional en sujetos sin vía aérea artificial? / How much occlusion time is necessary to assess maximal inspiratory pressure by the unidirectional expiratory valve method in subjects without artificial airway?

RESUMO O objetivo desse estudo foi determinar o tempo de oclusão necessário para avaliar a pressão inspiratória máxima (PIMáx) obtida pelo método da válvula expiratória unidirecional em sujeitos sem via aérea artificial. Foram avaliados 31 sujeitos, com idade entre 18 e 60 anos. A PIMáx foi avaliada pelo método convencional (PIMáxconv) e pelo método da válvula expiratória unidirecional (PIMáxuni), sendo a ordem de avaliação definida por meio de sorteio. Para a medida da PIMáxuni, um manovacuômetro digital foi acoplado a uma válvula expiratória unidirecional e máscara orofacial por 20 segundos de oclusão. Nesse período, todos os sujeitos foram encorajados a realizar esforços inspiratórios máximos. Para definir a ótima duração da manobra, o tempo de esforço foi dividido a cada intervalo de 5 segundos (0-5s, 0-10s, 0-15s, 0-20s). Os intervalos de tempo para obtenção da PIMáxuni foram comparados por meio do teste de ANOVA One-way. Para comparação das médias dos valores de PIMáxconv e PIMáxuni, foi utilizado o teste t de Student. O nível de significância foi de 5%. A média dos valores da PIMáxconv foi de -102,5±23,9 cmH2O, enquanto que a PIMáxuni foi de -117,3±24,8 cmH2O (p<0,001). O valor absoluto máximo da PIMáxuni foi alcançado dentro do intervalo de 0-20 segundos, que foi significativamente superior ao valor absoluto máximo obtido nos primeiros 5 segundos (p=0,036). O tempo de oclusão necessário para avaliar a PIMáx pelo método da válvula expiratória unidirecional em sujeitos colaborativos sem via aérea artificial deve ser de pelo menos 20 segundos.

RESUMEN Este estudio busca determinar cuánto tiempo de oclusión es necesario para obtener la presión inspiratoria máxima (PIMáx) por medio del método de la válvula espiratoria unidireccional en individuos sin vía aérea artificial. Se evaluaron 31 sujetos de entre 18 y 60 años de edad. La PIMáx se evaluó mediante el método estándar (PIMáxest) y el método de válvula espiratoria unidireccional (PIMáxuni), siendo que el orden de evaluación se estableció por medio de un sorteo. Para el PIMáxuni, un manovacuómetro digital se ha conectado a una válvula espiratoria unidireccional y una máscara orofacial durante 20 segundos de oclusión. Durante este período, se alentó a los individuos a hacer esfuerzos respiratorios máximos. Para definir la óptima duración de la maniobra, el tiempo de esfuerzo se dividió en intervalos de cinco segundos (0-5s, 0-10s, 0-15s, 0-20s). Los intervalos del tiempo para el PIMáxuni se compararon mediante la prueba ANOVA one-way. Las medias de los valores de PIMáxest y de PIMáxuni se compararon mediante la prueba pareada t de Student. El nivel de significancia se estableció en el 5%. La media de los valores de PIMáxest (-102,5±23,9 cmH2O) presentó una diferencia estadísticamente significativa en comparación con la media de los valores de PIMáxuni (-117,3±24,8 cmH2O, p<0,001). El valor absoluto máximo obtenido de PIMáxuni estaba dentro del intervalo de 0-20 segundos, que fue significativamente superior del valor absoluto máximo durante los primeros 5 segundos (p=0,036). El tiempo de oclusión necesario para registrar la PIMáx por el método de válvula espiratoria unidireccional en individuos colaborativos sin vía aérea artificial debe ser de al menos 20 segundos.

ABSTRACT The aim of this study was to determine how much occlusion time is necessary to obtain maximal inspiratory pressure (MIP) by the unidirectional expiratory valve method in subjects without artificial airway. Thirty-one subjects aged 18-60 years were evaluated. MIP was evaluated by the standard method (MIPstan) and by the unidirectional expiratory valve method MIPuni, with the order of evaluation determined randomly by lot. For MIPuni measurement, a digital vacuum manometer was attached to a unidirectional expiratory valve and an orofacial mask for 20 seconds of occlusion. During this period, all subjects were encouraged to make maximal respiratory efforts. To define the optimum duration of the maneuver, the 20 seconds of effort were partitioned at every five-second interval (0-5s, 0-10s, 0-15s, 0-20s). The time intervals for obtaining MIPuni were compared with the one-way ANOVA test. The mean values of the standard method and the unidirectional expiratory valve method were compared using the paired Student's t-test. The significance level was established at 5%. The mean values for the MIPstan (-102.5±23.9 cmH2O) presented a statistically significant difference as compared to the mean values for MIPuni (-117.3±24.8 cmH2O; p<0.001). Maximal peak values for MIPuni were achieved within the 20-second time window, which differed significantly from the peak values obtained during the first five seconds (p=0.036). The occlusion time necessary to record MIP by the unidirectional expiratory valve method in collaborative subjects without artificial airway should be of at least 20 seconds.

Inspiratory muscle training and functional capacity in patients undergoing cardiac surgery

Abstract Introduction: Cardiac surgery is a highly complex procedure which generates worsening of lung function and decreased inspiratory muscle strength. The inspiratory muscle training becomes effective for muscle strengthening and can improve functional capacity. Objective: To investigate the effect of inspiratory muscle training on functional capacity submaximal and inspiratory muscle strength in patients undergoing cardiac surgery. Methods: This is a clinical randomized controlled trial with patients undergoing cardiac surgery at Instituto Nobre de Cardiologia. Patients were divided into two groups: control group and training. Preoperatively, were assessed the maximum inspiratory pressure and the distance covered in a 6-minute walk test. From the third postoperative day, the control group was managed according to the routine of the unit while the training group underwent daily protocol of respiratory muscle training until the day of discharge. Results: 50 patients, 27 (54%) males were included, with a mean age of 56.7±13.9 years. After the analysis, the training group had significant increase in maximum inspiratory pressure (69.5±14.9 vs. 83.1±19.1 cmH2O, P=0.0073) and 6-minute walk test (422.4±102.8 vs. 502.4±112.8 m, P=0.0031). Conclusion: We conclude that inspiratory muscle training was effective in improving functional capacity submaximal and inspiratory muscle strength in this sample of patients undergoing cardiac surgery.

Evaluation of the effect of learning on the full extent of inspiratory and expiratory pressure in healthy adults / Avaliação do efeito de aprendizado na mensuração das pressões inspiratória e expiratória máximas em adultos saudáveis

BACKGROUND: Measurements of maximal inspiratory and expiratory pressure are used to assess the pressure developed by the respiratory muscles and the passive elastic recoil of the pulmonary system. Such measurements are also used as criteria for weaning from mechanical ventilation, to determine the functional consequences of several systemic diseases and the development of lung diseases and neuromuscular disorders. The test in na outpatient setting is easy to perform, well tolerated and has predictive value OBJECTIVE: To verify the presence of a learning effect in measurements of maximal inspiratory and expiratory pressures. METHODS: We performed 15 sequential measurements of Maximal Inspiratory Pressure and 15 of Maximal Expiratory Pressure in 71 individuals. Results for both series were compared throughout each series. RESULTS: The comparison between the first and the other measurements showed no statistically significant differences. (p > 0.05). CONCLUSIONS: There was no learning effect with 15 repeated measurements of Maximal Inspiratory or Expiratory Pressure in healthy adults.

INTRODUÇÃO: Medidas de pressão inspiratória máxima e pressão expiratória máxima são usados para avaliar a força desenvolvida pelos músculos respiratórios. Tais medidas são também utilizadas como critérios para o desmame da ventilação mecânica, para determinar as consequências funcionais de várias doenças sistêmicas e do desenvolvimento de doenças pulmonares e neuromusculares. OBJETIVO: Verificar a presença do efeito de aprendizado nas mensurações de pressão inspiratória e expiratória máximas. MÉTODO: Foram realizadas 15 medições sequenciais de pressão inspiratória máxima e 15 de pressão expiratória máxima em 71 indivíduos. Os resultados para ambas as séries foram comparados ao longo de cada série RESULTADOS: As comparações entre a primeira e as demais medidas não apresentaram diferenças estatisticamente significativas (p > 0,05). CONCLUSÃO: Não houve efeito aprendizado em 15 medidas repetidas de pressão inspiratória máxima ou pressão expiratória máxima em adultos saudáveis.

Predicted normal values for maximal respiratory pressures in children / Valores preditos para as pressões respiratórias máximas em crianças

Introduction: Reference equations are used to predict normal values for maximal respiratory pressures. Objectives: To develop predictive equations for maximal respiratory pressure in children. Methods: A total of 144 healthy children, aged between 7 and 11 years, were assessed. Maximal inspiratory and expiratory pressures were assessed with a digital manovacuometer on top of residual volume and total lung capacity, respectively. Results: The variables sex, age and weight showed association with maximal inspiratory pressure, while maximal expiratory pressure, in addition to the aforementioned variables, also showed association with height. After regression analysis, only sex and age had an influence on the variability of inspiratory and expiratory pressures. Conclusions: The present study provides reference values and proposes two equation models that predict maximal respiratory pressure values among children aged between 7 and 11 years.

Introdução: Equações de referência são utilizadas para predizer valores de normalidade de pressões respiratórias máximas. Objetivo: Elaborar equações preditivas para as pressões respiratórias máximas de crianças. Métodos: Um total de144 crianças saudáveis, com idade entre 7 e 11 anos, foram avaliadas. As pressões inspiratória e expiratória máximas foram avaliadas utilizando um manovacuômetro digital a partir do volume residual e da capacidade pulmonar total, respectivamente. Resultados: As variáveis sexo, idade e peso apresentaram associação com a pressão inspiratória máxima, enquanto que a pressão expiratória máxima, além das variáveis anteriormente citadas, também mostrou associação com a altura. Após a análise de regressão, apenas o sexo e a idade permaneceram exercendo influência sobre a variabilidade das pressões inspiratória e expiratória máximas. Conclusões: Este estudo disponibiliza valores de referência e propõe dois modelos de equação que predizem o valor das pressões respiratórias máximas de crianças entre 7 e 11 anos.