Comparações e correlações da intensidade da dor e da força muscular periférica e respiratória no pré e pós-operatório de cirurgia cardíaca / Comparisons and correlations of pain intensity and respiratory and peripheral muscle strength in the pre- and postoperative periods of cardiac surgery

RESUMO Objetivo: Avaliar a força da musculatura respiratória e periférica após cirurgia cardíaca, e comparar as modificações nestas variáveis no terceiro e no sexto dias pós-operatórios. Métodos: Recrutaram-se 46 pacientes, dos quais 29 eram homens, com média de idade de 60,50 anos (DP = 9,20). Foram submetidos à cirurgia de revascularização do miocárdio 36 pacientes, cinco pacientes foram submetidos à substituição de válvula aórtica, e outros cinco à substituição da válvula mitral. Resultados: Observaram-se redução significante da força da musculatura respiratória e periférica, e significante aumento da intensidade da dor no terceiro e no sexto dias pós-operatórios (p < 0,05), exceto para a variável pressão inspiratória máxima. No sexto dia pós-operatório, os valores da pressão inspiratória máxima já tinham nível similar aos do período pré-operatório e aos valores previstos (p > 0,05). Ocorreu associação entre a força da musculatura periférica, especificamente entre a pressão expiratória máxima no pré-operatório (rs = 0,383; p = 0,009), no terceiro dia pós-operatório (rs = 0,468; p = 0,001) e no sexto dia pós-operatório (rs = 0,311; p = 0,037). Os tamanhos de efeitos foram coerentes em nível moderado à grande para força muscular respiratória, escores segundo a escala Medical Research Council e a Escala Visual Analógica, em particular entre a avaliação pré-operatória e a do sexto dia pós-operatório. Conclusão: Após cirurgia cardíaca, ocorre diminuição da força muscular respiratória e periférica. Além disto, a pressão expiratória máxima é a variável mais associada com a força muscular periférica. Essas variáveis, especialmente a força muscular respiratória e periférica, devem ser consideradas pelos profissionais que atuam no ambiente de terapia intensiva.

ABSTRACT Objective: To evaluate respiratory and peripheral muscle strength after cardiac surgery. Additionally, we compared the changes in these variables on the third and sixth postoperative days. Methods: Forty-six patients were recruited, including 17 women and 29 men, with a mean age of 60.50 years (SD = 9.20). Myocardial revascularization surgery was performed in 36 patients, replacement of the aortic valve in 5 patients, and replacement of the mitral valve in 5 patients. Results: A significant reduction in respiratory and peripheral muscle strength and a significant increase in pain intensity were observed on the third and sixth postoperative days (p < 0.05), except for the variable maximal inspiratory pressure; on the sixth postoperative day, maximal inspiratory pressure values were already similar to the preoperative and predicted values (p > 0.05). There was an association between peripheral muscle strength, specifically between maximal expiratory pressure preoperatively (rs = 0.383; p = 0.009), on the third postoperative day (rs = 0.468; p = 0.001) and on the sixth postoperative day (rs = 0.311; p = 0.037). The effect sizes were consistently moderate-to-large for respiratory muscle strength, the Medical Research Council scale and the visual analog scale, in particular between preoperative assessment and the sixth postoperative day. Conclusion: There is a decrease in respiratory and peripheral muscle strength after cardiac surgery. In addition, maximal expiratory pressure is the variable that is most associated with peripheral muscle strength. These variables, especially respiratory and peripheral muscle strength, should be considered by professionals working in the intensive care setting.

Intercostal and forearm muscle deoxygenation during respiratory fatigue in patients with heart failure: potential role of a respiratory muscle metaboreflex

The purpose of this study was to determine the effect of respiratory muscle fatigue on intercostal and forearm muscle perfusion and oxygenation in patients with heart failure. Five clinically stable heart failure patients with respiratory muscle weakness (age, 66±12 years; left ventricle ejection fraction, 34±3%) and nine matched healthy controls underwent a respiratory muscle fatigue protocol, breathing against a fixed resistance at 60% of their maximal inspiratory pressure for as long as they could sustain the predetermined inspiratory pressure. Intercostal and forearm muscle blood volume and oxygenation were continuously monitored by near-infrared spectroscopy with transducers placed on the seventh left intercostal space and the left forearm. Data were compared by two-way ANOVA and Bonferroni correction. Respiratory fatigue occurred at 5.1±1.3 min in heart failure patients and at 9.3±1.4 min in controls (P<0.05), but perceived effort, changes in heart rate, and in systolic blood pressure were similar between groups (P>0.05). Respiratory fatigue in heart failure reduced intercostal and forearm muscle blood volume (P<0.05) along with decreased tissue oxygenation both in intercostal (heart failure, -2.6±1.6%; controls, +1.6±0.5%; P<0.05) and in forearm muscles (heart failure, -4.5±0.5%; controls, +0.5±0.8%; P<0.05). These results suggest that respiratory fatigue in patients with heart failure causes an oxygen demand/delivery mismatch in respiratory muscles, probably leading to a reflex reduction in peripheral limb muscle perfusion, featuring a respiratory metaboreflex.

Respiratory muscle endurance is limited by lower ventilatory efficiency in post-myocardial infarction patients

Background: Reduced respiratory muscle endurance (RME) contributes to increased dyspnea upon exertion in patients with cardiovascular disease. Objective: The objective was to characterize ventilatory and metabolic responses during RME tests in post-myocardial infarction patients without respiratory muscle weakness. Method: Twenty-nine subjects were allocated into three groups: recent myocardial infarction group (RG, n=9), less-recent myocardial infarction group (LRG, n=10), and control group (CG, n=10). They underwent two RME tests (incremental and constant pressure) with ventilatory and metabolic analyses. One-way ANOVA and repeated measures one-way ANOVA, both with Tukey post-hoc, were used between groups and within subjects, respectively. Results: Patients from the RG and LRG presented lower metabolic equivalent and ventilatory efficiency than the CG on the second (50± 06, 50± 5 vs. 42± 4) and third part (50± 11, 51± 10 vs. 43± 3) of the constant pressure RME test and lower metabolic equivalent during the incremental pressure RME test. Additionally, at the peak of the incremental RME test, RG patients had lower oxygen uptake than the CG. Conclusions : Post-myocardial infarction patients present lower ventilatory efficiency during respiratory muscle endurance tests, which appears to explain their inferior performance in these tests even in the presence of lower pressure overload and lower metabolic equivalent. .

The contribution of inspiratory muscles function to exercise limitation in heart failure: pathophysiological mechanisms / Contribuição da musculatura inspiratória na limitação ao exercício na insuficiência cardíaca: mecanismos fisiopatológicos

BACKGROUND: Heart failure induces histological, metabolic and functional adaptations in the inspiratory muscles. This inspiratory muscle weakness, which occurs in 30% to 50% of the heart failure patients, is associated with reduction in the functional capacity, reduction in the quality of life and with a poor prognosis in these individuals. OBJECTIVES: The objective of this review was to discuss the pathophysiological mechanisms that may explain the role of the inspiratory muscles in the exercise limitation with focus in the reflexes that control the ventilation and the circulation during the exercise. METHOD: We performed searches in the PUBMED database using the terms "inspiratory muscles", "inspiratory muscle training", "metaboreflex" and chemoreflex" and including studies published since 1980. RESULTS: Inspiratory muscle weakness is associated with exercise intolerance and with an exaggerated inspiratory chemoreflex and metaboreflex in heart failure. The inspiratory metaboreflex may be attenuated by the inspiratory muscle training or by the aerobic exercise training improving the exercise performance. CONCLUSIONS: Patients with heart failure may present changes in the inspiratory muscle function associated with inspiratory chemoreflex and metaboreflex hyperactivity, which exacerbate the exercise intolerance.

CONTEXTUALIZAÇÃO: A insuficiência cardíaca (IC) acarreta alterações histológicas, metabólicas e funcionais dos músculos inspiratórios. A fraqueza dos músculos inspiratórios, que ocorre em 30% a 50% dos pacientes com IC, associa-se com a redução da capacidade funcional, prejuízos para a qualidade de vida e piora no prognóstico desses indivíduos. OBJETIVOS: Discutir os mecanismos fisiopatológicos que potencialmente explicam o papel da musculatura inspiratória na limitação ao exercício, abordando-se os reflexos que controlam a ventilação e a circulação durante o exercício. MÉTODO: Foram realizadas pesquisas na base de dados PUBMED, utilizando os termos inspiratory muscles, inspiratory muscle training, metaborreflex e chemoreflex e incluindo estudos publicados desde 1980. RESULTADOS: A fraqueza muscular inspiratória está relacionada com intolerância ao exercício e com exacerbação do quimiorreflexo e do metaborreflexo inspiratório na IC. O metaborreflexo inspiratório pode ser atenuado pelo treinamento muscular inspiratório ou pelo treinamento aeróbico, melhorando o desempenho ao exercício. CONCLUSÕES: Os pacientes com IC podem apresentar alterações da função muscular inspiratória associadas com hiperatividade quimiorreflexa e metaborreflexa inspiratória, as quais podem agravar a intolerância ao exercício.

Efeitos de um protocolo de exercícios baseados no método Pilates sobre variáveis respiratórias em umapopulação de jovens sedentários / Effects of a protocol of exercises based on the Pilates method about respiratory variables in a sedentary young population

Objetivo: Investigar os efeitos de um protocolo de exercíciosbaseados no método Pilates, sobre a força muscular respiratória, opico de fluxo expiratório e a mobilidade toracoabdominal em jovenssedentários. Métodos: Tratou-se de um estudo clínico, prospectivo,no qual as variáveis avaliadas foram comparadas antes e após umprotocolo de 12 semanas de exercícios baseados no Método Pilates.Participaram do estudo 15 universitários (9 mulheres e 6 homens)com idade média de 22 ± 2 anos. O protocolo teve duração de 12semanas ininterruptas, sendo 2 sessões semanais com duração de 60minutos cada, com progressão dos exercícios na sétima semana. Asvariáveis analisadas foram as pressões respiratórias máximas, o picode fluxo expiratório e a mobilidade toracoabdominal. Resultados:Ao comparar os valores das pressões respiratórias máximas, do picode fluxo expiratório e da mobilidade toracoabdominal, antes e apóso treinamento, observou-se que todas elas apresentaram diferençasestatisticamente significantes (p < 0,05) com melhora de todas asvariáveis analisadas. Conclusão: O protocolo de exercícios propostono presente estudo mostrou ser eficiente para promover o aumentodas pressões respiratórias máximas, do pico de fluxo expiratório e damobilidade toracoabdominal em jovens sedentários.

Objective: To investigate the effects of a protocol of exercisesbased on the Pilates method regarding the strength of respiratorymuscle, peak expiratory flow and thoracoabdominal mobility of sedentaryyoung adults. Methods: This was a prospective clinical studyin which the variables were compared before and after a protocolduring 12 weeks of exercises based on the Pilates method. The studywas composed of 15 students (9 women and 6 men) 22 ± 2 yearsold. The protocol lasted 12 weeks uninterrupted, with two weeklysessions lasting 60 minutes each, with progression of the exercises onthe seventh week. The variables analyzed were maximal respiratorypressures, peak expiratory flow and thoracoabdominal mobility.Results: When comparing the values of the maximal respiratorypressures, peak expiratory flow and thoracoabdominal mobility,before and after the training, it was observed that all of the variablesshowed significant differences (p < 0.05) with increase in all variablesanalyzed. Conclusion: The exercise protocol performed in the presentstudy showed to be efficient in promoting an increase of maximalrespiratory pressures, peak expiratory flow and thoracoabdominalmobility of sedentary young adults.

Captación de FDG en musculatura respiratoria en un paciente con EPOC tipo enfisema / Respiratory muscles uptake of 18F-FDG in a patient with chronic obstructive pulmonary disease (COPD)

Presentamos el caso de un paciente diagnosticado de enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC) tipo enfisema, que en TAC torácico mostraba una masa pulmonar derecha. Ante la duda de su etiología benigna o maligna, se realiza un estudio PET-18FDG. En éste se confirma la malignidad de dicha lesión, apreciándose simultáneamente un importante aumento de captación de la 18FDG que delimita la región costal bilateralmente y el diafragma, correspondientes a la musculatura respiratoria. Dicho hallazgo, aunque no es frecuentemente observable, ha de tenerse presente al interpretar las imágenes en pacientes que realizan esfuerzo continuado de la musculatura respiratoria para mantener el ritmo ventilatorio.

We present the case of a patient diagnosed of chronic obstructive pulmonary disease (COPD) emphysema type, showing a right lung mass oHn thorax CT. To evaluate eventual malignant etiology, a 18FDG -PET scan was performed. The study was consistent with a malignant lesion but showed also increased 18F-FDG uptake shaping the rib cage bilaterally and the diaphragm, corresponding to respiratory muscles. Although this pattern is not frequently found, we have to bear it in mind in the interpretation of images from patients with continuous effort of respiratory muscles in order to maintain the respiratory rhythm.

Nutrición y patología pulmonar en el neonato de bajo peso al nacer / Bronchopulmonar dysplasia (BPD) and nutrition in the low birth weight neonate

La importancia de los factores nutricionales en la etiología de la displasia broncopulmonar (DBP) esta sustentada por la estrecha relación entre los factores que predisponen a esta entidad y el desarrollo de falla nutricional. El objetivo de este manuscrito es revisar las bases científicas en las cuales se fundamenta la interacción de la nutrición y el desarrollo de la función pulmonar en el recién nacido de bajo peso al nacer; discutir la evidencia proveniente de estudios clínicos y/o revisiones sistemáticas que evalúen el efecto de prácticas nutricionales tendientes a disminuir la incidencia y la gravedad de la DBP, y la evaluación y el manejo nutricional de pacientes ya afectados con esta enfermedad. Intervenciones nutricionales dirigidas a incrementar el aporte de calorías y principalmente de proteínas con restricción del aporte hídrico desde el primer día de vida, evitar déficit de antioxidantes como vitamina E y selenio, administrar altas dosis de Vitamina A por vía intramuscular, tendrían un rol en prevenir o disminuir la severidad de la DBP. El incrementar el aporte de calorías con aportes proteicos superiores a 3 gr/kg/día, limitar el uso de diuréticos y corticoides, mantener buena oxigenación, promover alimentación ad-libitum e implementar equipos de apoyo nutricional al alta, reducirían el déficit nutricional y la falla de crecimiento asociada.

Análise histológica e histoquímica das fibras dos músculos reto do abdome e intercostal paraesternal de ratos submetidos ao exercício da natação / Histologic and histochemical analysis of fibers of rectus of abdomen and paraesternal intercostal muscles of Wistar rats after swimming exercise

O objetivo deste trabalho foi o de analisar, através de técnicas histológicas e reações histoquímicas, se o exercício induziria alterações nas fibras musculares dos músculos reto do abdome (expiratório) e intercostal paraesternal (inspiratório). Para tanto, ratos da linhagem Wistar, divididos em grupos controle e treinado, foram submetidos à adaptação e, em seguida, ao treinamento da natação por 15, 30, 45 e 60 dias, 1h/dia, cinco dias/semana. Ao término do experimento os animais foram sacrificados, os músculos retirados e congelados em N-hexana resfriada a -70ºC em N2. Os cortes histológicos (7 µm) foram feitos em micrótomo criostato a -20ºC, procedendo-se então à confecção das lâminas para análise da morfologia geral (HE), análise da capacidade oxidativa (NADH-TR) e habilidade contrátil (ATPase miofibrilar), para verificação dos percentuais dos tipos de fibras musculares. Os músculos estudados revelaram fibras com contornos poligonais e com diferentes diâmetros, sendo de três tipos básicos; SO (slow oxydative), FOG (fast oxydative glycolitic) e FG (fast glycolitic), com distribuição em mosaico. A análise dos resultados demonstrou que o músculo reto do abdome apresentou aumento significativo nos percentuais de fibras SO e diminuição das fibras FOG nos animais que nadaram durante 60 dias, e aumento das fibras FG para os ratos que nadaram durante 15 dias. O músculo intercostal paraesternal apresentou aumento significativo nos percentuais das fibras SO nos animais que nadaram durante 60 dias, aumento de fibras FOG para os que nadaram durante 45 e 60 dias e diminuição das fibras FG para os que nadaram durante 30, 45 e 60 dias. Dos fatos, pode-se concluir que, no exercício da natação os músculos inspiratórios realizaram maior trabalho devido à pressão hidrostática, aumento da freqüência respiratória e aumento da resistência elástica pulmonar, e que, para isso, houve a necessidade de maior adaptação aeróbica, com conseqüente aumento do percentual de fibras oxidativas, induzindo maior resistência à fadiga