ABSTRACT
La adaptación fisiológica de los recién nacidos de la vida intrauterina a la extrauterina incluye cambios fisiológicos complejos. Para que se complete con éxito la transición fetal a neonatal, los recién nacidos deben lograr el aclaramiento de líquido pulmonar, la generación de CRF e inicio de la respiración, para permitir el intercambio de gases y la oxigenación de los tejidos. En este artículo se describen estos mecanismos, algunas bases del desarrollo pulmonar y de la circulación fetal; y las medidas que se requieren para asistir al recién nacido cuando no logran completar esta transición espontáneamente, lo que ocurre en el 5 al 10 % de los casos.
The physiological adaptation of newborns from intrauterine to extrauterine life includes complex physiological changes. For the fetal to neonatal transition to be successfully completed, neonates must achieve lung fluid clearance, FRC generation, and initiation of respiration to allow gas exchange and tissue oxygenation. This article describes these mechanisms, some bases of lung development and fetal circulation; and the measures required to assist the newborn, when they fail to complete this transition spontaneously, which occurs in the 5 to 10% of cases.
Subject(s)
Humans , Infant, Newborn , Respiratory Physiological Phenomena , Lung/physiology , Vascular Resistance , Adaptation, Physiological , Fetus/blood supplyABSTRACT
Tener una adecuada comprensión de la fisiología respiratoria es útil para interpretar de mejor manera los exámenes de función pulmonar y así optimizar su utilidad clínica. En esta revisión se verán algunos conceptos que permitirán entender mejor los exámenes más importantes en la evaluación de un niño con enfermedad pulmonar crónica. Dentro de los exámenes frecuentes en pediatría, la espirometría aporta buena información para objetivar la obstrucción de la vía aérea e identificar si hay respuesta broncodilatadora significativa. La curva flujo-volumen puede sugerir la localización de la obstrucción en la vía aérea. Para valorar si hay un componente restrictivo, mixto o atrapamiento aéreo, es conveniente complementar la espirometría con exámenes que permitan la medición de volúmenes y capacidades pulmonares. También son frecuentes en pediatría los exámenes para cuantificar la hiperreactividad bronquial, principalmente en niños con sospecha de asma bronquial. En situaciones clínicas menos frecuentes, es necesario evaluar la función principal del parénquima pulmonar, que corresponde al intercambio gaseoso, y en este caso se puede medir la capacidad de difusión. Se recomienda revisar la serie de artículos sobre fisiopatología respiratoria publicados previamente en esta revista. Los detalles técnicos de la ejecución e interpretación de los exámenes se pueden revisar en las guías especializadas. No se abordan en esta revisión los exámenes en lactantes y preescolares por no ser de uso habitual en la práctica clínica.
Having an adequate understanding of respiratory physiology is useful to better interpret pulmonary function tests and thus optimize their clinical usefulness. In this review we will see some concepts that will allow us to better understand the most important tests in the evaluation of a child with chronic lung disease. Among the frequent examinations in pediatrics, spirometry provides good information to objectify airway obstruction and identify if there is a significant bronchodilator response. The flow-volume curve can suggest the location of the airway obstruction. To assess whether there is a restrictive, mixed or air trapping component, it is advisable to complement spirometry with tests that allow the measurement of lung volumes and capacities. Tests to quantify bronchial hyperreactivity are also common in pediatrics, mainly in children with suspected bronchial asthma. In less frequent clinical situations, it is necessary to evaluate the main function of the lung parenchyma, which corresponds to gas exchange, and in this case the diffusion capacity can be measured. It is recommended to review the series of articles on respiratory pathophysiology previously published in this journal. The technical details of the execution and interpretation of the exams can be reviewed in the specialized guides. Examinations in infants and preschoolers are not addressed in this review because they are not commonly used in clinical practice.
Subject(s)
Humans , Respiratory Function Tests , Respiratory Physiological Phenomena , Spirometry , Lung/physiology , Lung Volume MeasurementsABSTRACT
Las alteraciones de la relación entre la ventilación y el flujo sanguíneo (V/Q) en diversas regiones del pulmón alteran el aporte de oxígeno (O2) y remoción del dióxido de carbono (CO2) al organismo. Fisiológicamente existen diferencias regionales en la relación V/Q. Determinadas patologías pueden alterar esta relación, produciendo tres escenarios distintos: Cortocircuito (Shunt), Alteración V/Q y aumento del espacio muerto. Para evaluar estos escenarios y realizar una aproximación diagnostica son de utilidad el estudio de los gases arteriales y venosos, la diferencia alveolo arterial y la respuesta al suministrar O2
Alterations in the ventilation perfusion relationship (V/Q) in various lung regions alter the supply of oxygen (O2) and the removal of carbon dioxide (CO2) in the body. Physiologically, there are regional differences in the V/Q ratio. Certain pathologies can alter this relationship, producing three different scenarios: Shunt, V/Q mismach and dead space increased. To evaluate these scenarios and carry out a diagnostic approach, it is useful to study arterial and venous gasometry, the alveolar arterial difference and the response to oxygen supplying.
Subject(s)
Humans , Respiratory Physiological Phenomena , Ventilation-Perfusion Ratio/physiology , Blood Gas AnalysisABSTRACT
El control de la respiración comprende un componente automático involuntario y un componente voluntario, con centros de control en el tronco encefálico, principalmente en la médula oblonga y en el puente, y en la corteza cerebral. Estos centros reciben aferencias provenientes de sensores que detectan señales químicas y no químicas, interactúan entre sí y generan respuestas que llegan a las neuronas motoras inferiores a nivel de médula espinal. Estos procesos determinan el funcionamiento de los músculos implicados en la respiración, y de ese modo permite garantizar que los niveles de pO2 p CO2 y pH en la sangre arterial se mantengan en forma óptima, frente a diferentes situaciones y demandas metabólicas. Se hace una revisión actualizada del tema que permita comprender estos procesos.
The control of breathing comprises an involuntary automatic component and a voluntary component, with control centers in the brain stem, mainly in the medulla oblongata and in the bridge, and in the cerebral cortex. These centers receive afferences from sensors that detect chemical and non-chemical signals, interact with each other and generate responses that reach the lower motor neurons at the spinal cord level. These processes determine the functioning of the muscles involved in breathing, and thus ensure that the levels of pO2 p CO2 and pH in arterial blood are optimally maintained, in the face of different situations and metabolic demands. An up-to-date review of the subject is carried out to understand these processes.
Subject(s)
Humans , Respiratory Physiological Phenomena , Respiratory Muscles/physiology , Cerebral Cortex/physiology , Chemoreceptor Cells/physiologyABSTRACT
OBJECTIVE: This study aimed to determine with electrical impedance tomography (EIT) the distribution of lung volume during spontaneous breathing, between the preoperative and postoperative state of cardiac surgery. MATERIAL AND METHODS: This was a cross-sectional study carried out with 38 adult patients who underwent elective cardiac surgery. The distribution of global and regional pulmonary ventilation was determined through EIT, during spontaneous breathing and in a sitting position, before and after cardiac surgery. The global minute tidal variation (MTVo) and the regional minute tidal variation (MTV) were compared between these two moments, accepting p < 0.05 as a significant difference. RESULTS: In the settings of our study, MTVdecreased without statistical significance (p = 0.74). Preoperative and postoperative regional showed substantial differences in ventilation distribution (p = 0.05), being ROI3 the most and ROI2 the least ventilated at both times. When evaluating the change from preoperative to postoperative a decrease in the left zone (ROI2 and ROI4; p = 0.049) and posterior zone (ROI3 and ROI4; p = 0.001) was observed. CONCLUSIONS: The EIT findings after cardiac surgery allowed the detection of zones of low ventilation (posterior and left) at risk for pulmonary complications.
OBJETIVO: Este estudio tuvo como objetivo determinar con la tomografía de impedancia eléctrica (TIE) la distribución del volumen pulmonar durante la respiración espontánea, entre el estado preoperatorio y posoperatorio de la cirugía cardíaca. MATERIALES Y MÉTODOS: Se trata de un estudio transversal realizado con 38 pacientes adultos sometidos a cirugía cardíaca electiva. Se determinó la distribución de la ventilación pulmonar global y regional mediante TIE, durante la respiración espontánea y en posición sentada, antes y después de la cirugía cardíaca. Se comparó la variación tidal global por minuto (MTVo) y la variación tidal regional por minuto (MTV ROI) entre estos dos momentos, aceptando p < 0,05 como diferencia significativa. RESULTADOS: En los escenarios de nuestro estudio, la MTVglobal disminuyó sin significación estadística (p = 0,74). Las regiones preoperatoria y posoperatoria mostraron diferencias significativas en la distribución de la ventilación (p = 0,05), siendo el ROI3 el más ventilado y el ROI2 el menos ventilado en ambos momentos. Al evaluar el cambio del preoperatorio al postoperatorio se observó una disminución en la zona izquierda (ROI2 y ROI4; p = 0,049) y posterior (ROI3 y ROI4; p = 0,001). CONCLUSIONES: Los hallazgos de la TIE tras la cirugía cardíaca permitieron detectar zonas de baja ventilación (posterior e izquierda) con riesgo de complicaciones pulmonares.
Subject(s)
Humans , Male , Female , Adult , Middle Aged , Aged , Tomography/methods , Pulmonary Ventilation/physiology , Thoracic Surgical Procedures/methods , Postoperative Care , Respiratory Physiological Phenomena , Preoperative Care , Cross-Sectional Studies , Electric Impedance , Elective Surgical Procedures , Intensive Care Units , Lung Volume MeasurementsABSTRACT
La sangre normalmente transporta pequeñas cantidades de oxígeno (O2) disuelto en el plasma y altas cantidades combinadas en forma química con la hemoglobina. La presión parcial depende solo del oxígeno disuelto físicamente, lo que determina cuánto oxígeno se combinará con hemoglobina. La curva de disociación de la hemoglobina describe la reversibilidad de la reacción entre oxígeno y hemoglobina. Los factores habituales que aumentan o disminuyen la afinidad de la hemoglobina por el oxígeno son el pH, presión parcial de CO2, temperatura y 2,3 difosfoglicerato. La sangre también transporta grandes cantidades en forma de bicarbonato y bajas cantidades de CO2 disuelto en plasma y combinado con proteínas como compuestos carbamino. La desoxihemoglobina favorece la formación de compuestos carbamínicos y promueve el transporte del CO2 como bicarbonato uniéndose al hidrógeno proveniente de la disociación del ácido carbónico. A continuación se describe en forma detallada los mecanismos fisiológicos del transporte de gases en sangre.
Blood normally carries small amounts of oxygen dissolved in plasma and large amounts chemically combined with hemoglobin. Partial pressure of oxygen depends only on physically dissolved oxygen which determines how much oxygen will combine with hemoglobin. The oxygen-hemoglobin dissociation curve (or oxyhemoglobin dissociation curve) describes the reversibility of the reaction between oxygen and hemoglobin. The usual factors that increase or decrease the affinity of hemoglobin for oxygen are pH, CO2 partial pressure, temperature, and 2,3 diphosphoglycerate. Blood also carries large amounts of CO2 as bicarbonate and low amounts dissolved in plasma and combined with proteins as carbamino compounds. Deoxyhemoglobin favors the formation of carbamino compounds and promotes the transport of CO2 as bicarbonate by joining the hydrogen from the dissociation of carbonic acid. The physiological mechanisms of gas transport in blood are described in detail below.
Subject(s)
Humans , Oxygen/blood , Respiratory Physiological Phenomena , Carbon Dioxide/blood , Oxygen TransferABSTRACT
La Oscilometría de Impulso (IOS) es una técnica no invasiva que evalúa las propiedades mecánicas de todo el sistema respiratorio durante la respiración tranquila. Mide la impedancia total del sistema respiratorio, evaluando la resistencia total de la vía aérea, la resistencia de la vía aérea alta y las propiedades elásticas del pulmón. Detecta el compromiso de la vía aérea periférica en forma muy precoz, antes que la espirometría, y es útil en niños pequeños porque no requiere maniobras de espiración forzada. Permite evaluar la respuesta broncodilatadora y broncoconstrictora a través de pruebas de provocación bronquial para el diagnóstico de hiperreactividad bronquial. La IOS tiene un rol en la evaluación temprana y seguimiento de la función pulmonar en niños con enfermedades respiratorias crónicas, principalmente asma bronquial, displasia broncopulmonar y fibrosis quística. Este artículo revisa los aspectos fisiológicos, técnicos y aplicación clínica de la IOS, considerando las últimas recomendaciones para la estandarización del examen y las limitaciones que dificultan su interpretación .
Impulse Oscillometry (IOS) is a non-invasive technique that assesses the mechanical properties of the entire respiratory system during quiet breathing. It measures the total impedance of the respiratory system by evaluating total airway resistance, upper airway resistance, and elastic properties of the lung. It detects peripheral airway compromise very early, before spirometry, and is useful in young children because it does not require forced expiration maneuvers. It allows evaluating the bronchodilator and bronchoconstrictor response through bronchial provocation tests for the diagnosis of bronchial hyperreactivity. The IOS has a role in the early evaluation and monitoring of lung function in children with chronic respiratory diseases, mainly bronchial asthma, bronchopulmonary dysplasia and cystic fibrosis. This article reviews the physiological, technical, and clinical application aspects, considering the latest recommendations for the standardization of the test and the limitations that hinder its interpretation.
Subject(s)
Humans , Child , Oscillometry/methods , Respiratory Function Tests/methods , Respiratory Tract Diseases/physiopathology , Respiratory Physiological Phenomena , Respiratory Tract Diseases/diagnosis , Airway Resistance/physiologyABSTRACT
El principal objetivo del sistema respiratorio es permitir un adecuado aporte de oxígeno y remoción del dióxido de carbono. Para esto, debe ocurrir una adecuada difusión de gases en la membrana alvéolo-capilar, proceso pasivo en el que el oxígeno se mueve hacia el capilar y el dióxido de carbono hacia el alvéolo. La ley de Fick establece los determinantes de la difusión, los que están dados por propiedades de la membrana alvéolo-capilar y de los gases. Las características únicas de la membrana alvéolo-capilar favorecen la difusión de gases, pero es el gradiente de presión parcial de los gases el principal determinante. El oxígeno pasa fácilmente por la membrana alvéolo-capilar y se une rápidamente a la hemoglobina, saturándola, cuando se iguala la presión parcial de oxígeno alveolar y la capilar se detiene la difusión de este gas; por lo que la difusión de oxígeno en reposo está limitada por perfusión. El dióxido de carbono difunde 20 veces más rápido que el oxígeno en la membrana alvéolo-capilar, y aunque su gradiente de presión sea menor, el equilibrio se logra aproximadamente en el mismo tiempo. La difusión del oxígeno es más lenta que la del dióxido de carbono debido a su menor solubilidad. En condiciones patológicas tanto el oxígeno como el dióxido de carbono pueden ser limitados por difusión. Para medir la capacidad de difusión la técnica más utilizada es la capacidad de difusión de monóxido de carbono, ya que este gas solo está limitado por difusión.
The main objective of the respiratory system is allowing an adequate supply of oxygen and the removal of carbon dioxide from the tissues. To achieve this, an adequate diffusion of gases must occur in the alveolus-capillary membrane, which is a passive process in which oxygen moves towards the capillary and carbon dioxide towards the alveolus. Fick's law establishes the determinants of diffusion, which are given by properties of the alveolar-capillary membrane and properties of gases. The unique characteristics of the capillary-alveolar membrane favor the diffusion of gases, but it is the partial pressure gradient of the gases the main determinant. Oxygen passes easily through the alveolar-capillary membrane and rapidly binds to hemoglobin, saturating it. When the partial pressure of alveolar oxygen is matched, the diffusion of this gas stops; therefore, the diffusion of oxygen is limited by perfusion. Carbon dioxide diffuses 20 times faster than oxygen in the capillary-alveolar membrane, and although its pressure gradient is less than oxygen, equilibrium is achieved in approximately the same time. The diffusion of oxygen is slower than that of carbon dioxide due to its lower solubility. Under pathological conditions both oxygen and carbon dioxide can be diffusion-limited. To measure the diffusion capacity, the most used technique is the carbon monoxide diffusion capacity, since this gas is only limited by diffusion.
Subject(s)
Humans , Respiratory Physiological Phenomena , Carbon Dioxide , Pulmonary Diffusing CapacityABSTRACT
La principal función del aparato respiratorio es permitir el intercambio gaseoso, el cual se produce en las unidades alveolares. Para definir y conocer la ventilación alveolar, es necesario estar familiarizado con los volúmenes y capacidades pulmonares, además de conocer los principios fisiológicos que nos permiten medirlos y/o estimarlos. El objetivo de este artículo es revisar estos conceptos, para aumentar el entendimiento de la fisiología del aparato respiratorio.
The main function of the respiratory system is to allow gas exchange, which occurs in the alveolar units. To define and know alveolar ventilation, it is necessary to be familiarized with lung volumes and capacities, in addition to understand the physiological principles that allow us measure and / or estimate them. The objective of this article is to review these concepts, to increase the understanding of the physiology of the respiratory system.
Subject(s)
Humans , Respiration, Artificial , Respiratory Physiological PhenomenaABSTRACT
El pulmón recibe sangre desde la circulación bronquial y pulmonar. La circulación pulmonar presenta importantes diferencias con la sistémica, sus vasos sanguíneos poseen características únicas que le permiten cumplir sus diferentes funciones, siendo la más importante el intercambio gaseoso. Existen múltiples factores, activos y pasivos, que están involucrados en la regulación de la resistencia vascular y flujo sanguíneo pulmonar.
The lung receives blood from the bronchial and the pulmonary circulation. The pulmonary circulation presents important differences with the systemic circulation, its blood vessels have unique characteristics that allow them to fulfill their different functions, the most important being gas exchange. There are multiple factors, active and passive, that are involved in the regulation of vascular resistance and pulmonary blood flow.
Subject(s)
Humans , Pulmonary Circulation/physiology , Respiratory Physiological Phenomena , Vascular Resistance/physiology , Blood Vessels/anatomy & histology , Lung/blood supplyABSTRACT
Conocer la estructura del sistema respiratorio es fundamental para comprender cómo realiza sus funciones, desde la principal, el intercambio gaseoso, hasta otras funciones no respiratorias tales como el equilibrio ácido-base, fonación, defensa pulmonar, metabolismo pulmonar y procesamiento de materiales bioactivos. El objetivo de esta revisión es describir los conocimientos actuales de la anatomía del aparato respiratorio y mencionar sus funciones tanto respiratorias como no respiratorias.
Knowing the structure of the respiratory system is essential to understand how it performs its various functions, from the main, gas exchange, to its non-respiratory functions such as acid-base balance, phonation, lung defense, pulmonary metabolism, and the handling of bioactive materials. The main objective of this review is to describe the updated knowledge of the respiratory system's anatomy and to mention its various respiratory and non-respiratory functions.
Subject(s)
Humans , Child , Respiratory Physiological Phenomena , Pediatrics , Phonation/physiology , Pulmonary Gas Exchange/physiology , Thoracic Wall/physiology , Lung/physiologyABSTRACT
El trabajo respiratorio se ejerce en una estructura cerrada donde se encuentran los pulmones, estos son sometidos a cambios de presiones determinados por la musculatura pulmonar en las diferentes fases del ciclo respiratorio, lo que generará gradientes y permite la entrada y salida de aire. Se suman a ello el calibre de las vías aéreas, el tipo de flujo, las características de las vías aéreas y del surfactante pulmonar, que determinan un menor o mayor trabajo respiratorio según la condición fisiológica.
The work of breathing is exerted in a closed structure where the lungs are located. These are subjected to pressure changes determined by the pulmonary musculature in the different phases of the respiratory cycle, which will generate gradients and allow the entry and exit of air. In addition to the aforesaid, airway calibre, type of flow, airway characteristics and pulmonary surfactant determine less or more work of breathing depending on the physiological condition.
Subject(s)
Humans , Respiratory Physiological Phenomena , Lung/physiology , Pressure , MechanicsABSTRACT
La respiración es un proceso continuo donde los músculos respiratorios tienen un rol central e imprescindible para la vida. Su óptimo funcionamiento involucra diversas estructuras que deben funcionar de forma armónica y coordinada, para que el gasto energético asociado a sus demandas permita aumentos considerables de carga sin afectar mayormente la función esencial de intercambio gaseoso. Comprender la fisiología muscular, desde la base anatómica hasta su comportamiento en el ejercicio y la enfermedad, es fundamental para detectar con anticipación las diversas disfunciones que se producen cuando este equilibrio se descompensa. El objetivo de esta revisión es entregar las bases fisiológicas del comportamiento de la musculatura respiratoria que permitan comprender y aplicar las mejores estrategias de evaluación y tratamiento, cuando la función normal se ve alterada, ya sea por enfermedad, desuso o altas cargas asociadas al ejercicio físico.
Breathing is a continuous process where the respiratory muscles have a central and essential role for life. Its optimal operation involves various structures that must work in a harmonious and coordinated way, so that the energy expenditure associated with their demands allows considerable increases in load without significantly affecting the essential function of gas exchange. Understanding muscle physiology, from the anatomical basis to its behavior in exercise and disease, is essential to anticipate the various dysfunctions that can occur when this balance is decompensated. The objective of this review is to provide physiological bases for the behavior of the respiratory muscles that allow understanding and applying the best evaluation and treatment strategies, when its correct functioning is altered, either due to illness, disuse or high loads associated with physical exercise.
Subject(s)
Humans , Respiratory Muscles/physiology , Respiratory Physiological Phenomena , Diaphragm/physiologyABSTRACT
SUMMARY: Obesity is a worldwide epidemic that has become a risk factor for the development of respiratory problems, meaning it is necessary to generate models that assess lung function in obese patients for proper treatment. The objective of this study was to evaluate a model for analyzing respiratory function according to body composition, by analyzing the structure and function of the airways by computed tomography (CT). Lung function and body fat percentage (BF%) were measured in three male subjects (25 ± 6 years), with different body mass index (BMI; normal, overweight, obese). A third-dimensional (3D) reconstruction of the airways was performed using CT. Trachea, right and left main bronchi and anterior segmental bronchus of the right and left lung were measured. Three measurement points were established for each structure, and the average value of these three points was used for the analysis. An increase in the thickness of the airways wall of the left and right main bronchi and right segmental bronchus was observed as BMI and BF% increased. The same was observed for the percentage of airway wall area (%AWA) and airway resistance in the main and segmental bronchi. The proposed 3D reconstruction model and the three-point analysis simplified image assessment and allowed to observe the problems caused by obesity in lung function.
RESUMEN: La obesidad es una epidemia mundial, la que se ha transformado en un factor de riesgo en el desarrollo problemas respiratorios. Al respecto, generar modelos de evaluación de la función pulmonar en pacientes obesos es relevante para su adecuado tratamiento. El objetivo de este trabajo fue evaluar un modelo de la estructura y función de las vías aéreas (VA) con tomografía computarizada (TC) que permita analizar su compor- tamiento de acuerdo a la composición corporal. A tres sujetos de sexo masculino (25±6 años), de distinto índice de masa corporal (IMC; normal, sobrepeso, obeso), se les midió función pulmonar y porcentaje de grasa corporal (% GC). A través de TC se realizó una reconstrucción en tercera dimensión (3D) de las VA. Se realizaron mediciones de las VA de la tráquea, bronquios principales derecho e izquierdo y bronquio segmentario anterior del pulmón derecho e izquierdo. Para cada estructura se establecieron tres puntos de medición, el valor utilizado para los análisis fue el promedio de estos tres puntos. En los tres participantes se observó un aumento del grosor de la pared de las vías aéreas de los bronquios principal derecho e izquierdo y bronquio segmentario derecho a medida que aumenta el IMC y el % GC. Por otra parte, el porcentaje de área de la pared de las vías aéreas (% APVA) se comportó de la misma manera para ambos bronquios principales y segmentarios. La resistencia de las vías aéreas (RVA), tanto general como específica, aumentó en paralelo con el % APVA en los bronquios principales y segmentarios. A través de un modelo de reconstrucción 3D de la estructura de la VA por TC, evaluando tres puntos, se pudo observar los problemas que trae la obesidad a la función pulmonar simplificando el análisis de imagen.
Subject(s)
Humans , Male , Adult , Young Adult , Respiratory Function Tests/methods , Respiratory System/diagnostic imaging , Tomography, X-Ray Computed/methods , Airway Resistance/physiology , Imaging, Three-Dimensional , Respiratory System/anatomy & histology , Respiratory Physiological Phenomena , Body Composition , Body Mass Index , Pilot Projects , Anthropometry , Overweight , Lung/physiology , ObesityABSTRACT
ABSTRACT Objective: To compare the effects of voluntary breath stacking (VBS) and involuntary breath stacking (IBS) techniques on respiratory mechanics, lung function patterns, and inspiratory capacity in tracheostomized patients. Methods: This was a randomized crossover clinical trial involving 20 tracheostomized patients admitted to the ICU and submitted to the VBS and IBS techniques, in random order, with an interval of 5 h between each. Ten cycles of each technique were performed with an interval of 30 s between each cycle. In VBS, patients performed successive inspirations for up to 30 s through a one-way valve, whereas in IBS, successive slow insufflations were performed with a resuscitator bag until the pressure reached 40 cmH2O. Respiratory mechanics, inspiratory capacity, and the lung function pattern were evaluated before and after the interventions. Results: After IBS, there was an increase in static compliance (p = 0.007), which was also higher after IBS than after VBS (p = 0.03). There was no significant difference between the pre-VBS and post-VBS evaluations in terms of static compliance (p = 0.42). Inspiratory capacity was also greater after IBS than after VBS (2,420.7 ± 480.9 mL vs. 1,211.3 ± 562.8 mL; p < 0.001), as was airway pressure (38.3 ± 2.6 cmH2O vs. 25.8 ± 5.5 cmH2O; p < 0.001). There were no changes in resistance or lung function pattern after the application of either technique. Conclusions: In comparison with VBS, IBS promoted greater inspiratory capacity and higher airway pressure, resulting in an increase in static compliance.
RESUMO Objetivo: Comparar os efeitos das técnicas breath stacking (BS) e air stacking (AS) sobre a mecânica respiratória, o padrão ventilatório e a capacidade inspiratória em pacientes traqueostomizados. Métodos: Ensaio clínico cruzado randomizado envolvendo 20 pacientes traqueostomizados internados em UTI e submetidos a ambas as técnicas, com intervalo de 5 h entre si, de acordo com a randomização. Foram realizados dez ciclos de cada técnica com intervalos de 30 segundos entre si. No BS, os pacientes realizaram inspirações sucessivas por até 30 s por meio de uma válvula unidirecional, enquanto no AS foram realizadas insuflações lentas sucessivas através de um ressuscitador manual até que a pressão atingisse 40 cmH2O. Os pacientes foram avaliados quanto a mecânica respiratória, capacidade inspiratória e padrão ventilatório antes e depois da realização das intervenções. Resultados: Com relação à mecânica respiratória no AS, houve aumento da complacência estática na comparação pré- e pós-intervenção (p = 0,007), assim como entre os momentos pós-AS e pós-BS (p = 0,03). Não houve diferença significativa da complacência estática na realização do BS (p = 0,42). A capacidade inspiratória foi maior após o AS que após o BS (2.420,7 ± 480,9 mL vs. 1.211,3 ± 562,8 mL; p < 0,001), bem como em relação à pressão nas vias aéreas (38,3 ± 2,6 cmH2O vs. 25,8 ± 5,5 cmH2O; p < 0,001). Não foram observadas alterações na resistência ou no padrão ventilatório em ambas as técnicas. Conclusões: Na presente amostra, o AS promoveu maior capacidade inspiratória e maior pressão nas vias aéreas que as observadas após o BS, com consequente aumento da complacência estática.
Subject(s)
Humans , Male , Middle Aged , Aged , Respiratory Physiological Phenomena , Tracheostomy , Respiratory Mechanics , Lung/physiology , Inspiratory Capacity , Cross-Over StudiesABSTRACT
Abstract Introduction: The post-laryngectomy state is characterized by several alterations in lung function. A reliable estimation of lung function can be very useful in laryngectomees to prevent postoperative complications and to evaluate the results of the treatment. Objective: Characterize the presence of respiratory functional disorders and the functional pattern of laryngectomees through the use of an extratracheal device. Methods: This transversal study included 50 patients submitted to total laryngectomy at least 6 months prior to this investigation, as the treatment of choice for laryngeal cancer. Results: 56% percent of the participants had altered breathing pattern, distributed as follows: 14 with obstructive pattern with no air trapping, 11 with obstructive pattern with air trapping and only 3 with restrictive pattern. On average, the diffusion decreased (74.3%) and airway resistance increased (121.7%) when compared to the expected average values for the Brazilian individuals. Conclusion: Most patients submitted to total laryngectomy present altered lung function, usually the obstructive type, frequently associated to a history of smoking.
Resumo Introdução: A condição pós-laringectomia é caracterizada por várias alterações na função pulmonar. Uma estimativa confiável da função pulmonar pode ser muito útil em pacientes laringectomizados para prevenir complicações após as intervenções cirúrgicas e avaliar os resultados do tratamento. Objetivo: Caracterizar a presença de distúrbios funcionais respiratórios e o padrão funcional de pacientes laringectomizados através do uso de um dispositivo extratraqueal. Método: Estudo transversal que incluiu 50 pacientes submetidos à laringectomia total pelo menos seis meses antes desta investigação, como tratamento de escolha para o câncer de laringe. Resultados: Dos participantes, 56% apresentavam padrão respiratório alterado, assim distribuídos: 14 com padrão obstrutivo sem aprisionamento aéreo, 11 com padrão obstrutivo e aprisionamento aéreo e apenas três com padrão restritivo. Em média, verificou-se que a difusão encontrava-se diminuída (74,3%) e a resistência das vias aéreas aumentada (121,7%) em relação aos resultados esperados em brasileiros. Conclusão: A maioria dos pacientes submetidos à laringectomia total apresenta função pulmonar alterada, do tipo obstrutiva, quase sempre associada a história de tabagismo.
Subject(s)
Humans , Male , Female , Adult , Middle Aged , Aged , Aged, 80 and over , Laryngeal Neoplasms/surgery , Laryngectomy , Lung/physiopathology , Respiratory Physiological Phenomena , SpirometryABSTRACT
Spirometry is the most commonly used test to evaluate lung function in children and adults. To obtain good quality results, several requirements must be fulfilled: professional capacity of the technician, the quality of the equipment, the patient's collaboration, the use of appropriate reference standards. The purpose of spirometry is to define types of ventilatory alterations of the central and peripheral airways, to evaluate the response to bronchodilators and to guide the presence of restrictive diseases. The new consensus of national and international experts are described, which have been perfecting several aspects of this test.
La espirometría es el examen más comúnmente utilizado para evaluar la función pulmonar en niños y adultos. Para obtener resultados de buena calidad deben cumplirse varios requisitos, desde la capacidad profesional del técnico, calidad de los equipos, colaboración del paciente y utilización de patrones de referencia adecuados. La espirometría tiene como utilidad definir alteraciones ventilatorias obstructivas de vía aérea central y periférica, evaluar respuesta a broncodilatador y orientar al diagnóstico de enfermedades restrictivas. Se describen los nuevos consensos de expertos nacionales e internacionales, los cuales han ido perfeccionando varios aspectos de este examen.