Effects that passive cycling exercise have on muscle strength, duration of mechanical ventilation, and length of hospital stay in critically ill patients: a randomized clinical trial / Efeito do exercício passivo em cicloergômetro na força muscular, tempo de ventilação mecânica e internação hospitalar em pacientes críticos: ensaio clínico randomizado

ABSTRACT Objective: To evaluate the effects that passive cycling exercise, in combination with conventional physical therapy, have on peripheral muscle strength, duration of mechanical ventilation, and length of hospital stay in critically ill patients admitted to the ICU of a tertiary care university hospital. Methods: This was a randomized clinical trial involving 38 patients (≥ 18 years of age) on mechanical ventilation who were randomly divided into two groups: control (n = 16), receiving conventional physical therapy; and intervention (n = 22), receiving conventional physical therapy and engaging in passive cycling exercise five days per week. The mean age of the patients was 46.42 ± 16.25 years, and 23 were male. The outcomes studied were peripheral muscle strength, as measured by the Medical Research Council scale, duration of mechanical ventilation, and length of hospital stay. Results: There was a significant increase in peripheral muscle strength (baseline vs. final) in both groups (control: 40.81 ± 7.68 vs. 45.00 ± 6.89; and intervention: 38.73 ± 11.11 vs. 47.18 ± 8.75; p < 0.001 for both). However, the range of increase in strength was higher in the intervention group than in the control group (8.45 ± 5.20 vs. 4.18 ± 2.63; p = 0.005). There were no significant differences between the groups in terms of duration of mechanical ventilation or length of hospital stay. Conclusions: The results suggest that the performance of continuous passive mobilization on a cyclical basis helps to recover peripheral muscle strength in ICU patients. (ClinicalTrials.gov Identifier: NCT01769846 [http://www.clinicaltrials.gov/])

RESUMO Objetivo: Avaliar os efeitos da realização de exercícios passivos com um cicloergômetro, associada à fisioterapia convencional, na força muscular periférica, no tempo de ventilação mecânica e no tempo de internação hospitalar em pacientes críticos internados em UTI de um hospital universitário terciário. Métodos: Ensaio clínico randomizado envolvendo 38 pacientes (idade > 18 anos) em ventilação mecânica e divididos aleatoriamente em grupo controle (n = 16), que realizou fisioterapia convencional, e grupo intervenção (n = 22) submetidos a fisioterapia convencional e exercícios passivos em cicloergômetro cinco vezes por semana. A média de idade dos pacientes foi de 46,42 ± 16,25 anos, e 23 eram homens. Os desfechos analisados foram força muscular periférica, mensurada pela escala Medical Research Council, tempo de ventilação mecânica e tempo de internação hospitalar. Resultados: Houve um aumento significativo da força muscular periférica (basal vs. final) tanto no grupo controle (40,81 ± 7,68 vs. 45,00 ± 6,89; p < 0,001) quanto no grupo intervenção (38,73 ± 11,11 vs. 47,18 ± 8,75; p < 0,001). Entretanto, a variação do aumento da força foi maior no grupo intervenção que no controle (8,45 ± 5,20 vs. 4,18 ± 2,63; p = 0,005). Não foram observadas diferenças significativas entre os grupos quanto ao tempo de ventilação mecânica e tempo de internação hospitalar. Conclusões: Os resultados sugerem que a realização de mobilização passiva contínua de forma cíclica auxilia na recuperação da força muscular periférica de pacientes internados em UTI. (ClinicalTrials.gov Identifier: NCT01769846 [http://www.clinicaltrials.gov/])

Perme Intensive Care Unit Mobility Score and ICU Mobility Scale: translation into Portuguese and cross-cultural adaptation for use in Brazil / Perme Intensive Care Unit Mobility Score e ICU Mobility Scale: tradução e adaptação cultural para a língua portuguesa falada no Brasil

ABSTRACT Objective: To translate the Perme Intensive Care Unit Mobility Score and the ICU Mobility Scale (IMS) into Portuguese, creating versions that are cross-culturally adapted for use in Brazil, and to determine the interobserver agreement and reliability for both versions. Methods: The processes of translation and cross-cultural validation consisted in the following: preparation, translation, reconciliation, synthesis, back-translation, review, approval, and pre-test. The Portuguese-language versions of both instruments were then used by two researchers to evaluate critically ill ICU patients. Weighted kappa statistics and Bland-Altman plots were used in order to verify interobserver agreement for the two instruments. In each of the domains of the instruments, interobserver reliability was evaluated with Cronbach's alpha coefficient. The correlation between the instruments was assessed by Spearman's correlation test. Results: The study sample comprised 103 patients-56 (54%) of whom were male-with a mean age of 52 ± 18 years. The main reason for ICU admission (in 44%) was respiratory failure. Both instruments showed excellent interobserver agreement ( > 0.90) and reliability ( > 0.90) in all domains. Interobserver bias was low for the IMS and the Perme Score (−0.048 ± 0.350 and −0.06 ± 0.73, respectively). The 95% CIs for the same instruments ranged from −0.73 to 0.64 and −1.50 to 1.36, respectively. There was also a strong positive correlation between the two instruments (r = 0.941; p < 0.001). Conclusions: In their versions adapted for use in Brazil, both instruments showed high interobserver agreement and reliability.

RESUMO Objetivo: Realizar a tradução e a validação cultural para a língua portuguesa falada no Brasil e determinar a concordância e a confiabilidade dos instrumentos Perme Intensive Care Unit Mobility Score (designado Perme Escore) e ICU Mobility Scale (designada Escala de Mobilidade em UTI, EMU). Métodos: Os processos de tradução e adaptação cultural seguiram as seguintes etapas: preparação, tradução, reconciliação, síntese, tradução reversa, revisão, aprovação e pré-teste. Após esses processos, as versões em português dos dois instrumentos foram utilizadas por dois pesquisadores na avaliação de pacientes críticos em UTI. O índice kappa ponderado e a disposição gráfica de Bland-Altman foram utilizados para verificar a concordância entre os instrumentos. O coeficiente alfa de Cronbach foi utilizado para verificar a confiabilidade entre as respostas dos avaliadores dentro de cada domínio dos instrumentos. A correlação entre os instrumentos foi verificada pelo teste de correlação de Spearman. Resultados: A amostra foi composta por 103 pacientes, sendo a maioria homens (n = 56; 54%), com média de idade = 52 ± 18 anos. O principal motivo de internação nas UTIs foi insuficiência respiratória (em 44%). Os dois instrumentos apresentaram excelente concordância interobservador (> 0,90) e confiabilidade ( > 0,90) em todos os domínios. Constatou-se um baixo viés interobservador na EMU e no Perme Escore (−0,048 ± 0,350 e −0,06 ± 0,73, respectivamente). Os IC95% para os mesmos instrumentos variaram, respectivamente, de −0,73 a 0,64 e de −1,50 a 1,36, respectivamente. Além disso, verificou-se alta correlação positiva entre os dois instrumentos (r = 0,941; p < 0,001). Conclusões: As versões dos dois instrumentos apresentaram alta concordância e confiabilidade interobservador.

Chemical composition modulates the adverse effects of particles on the mucociliary epithelium

OBJECTIVE:We compared the adverse effects of two types of real ambient particles; i.e., total suspended particles from an electrostatic precipitator of a steel mill and fine air particles from an urban ambient particulate matter of 2.5 µm, on mucociliary clearance.METHOD:Mucociliary function was quantified by mucociliary transport, ciliary beating frequency and the amount of acid and neutral mucous in epithelial cells through morphometry of frog palate preparations. The palates were immersed in one of the following solutions: total suspended particles (0.1 mg/mL), particulate matter 2.5 µm 0.1 mg/mL (PM0.1) or 3.0 mg/mL (PM3.0) and amphibian Ringer’s solution (control). Particle chemical compositions were determined by X-ray fluorescence and gas chromatography/mass spectrometry.RESULTS:Exposure to total suspended particles and PM3.0 decreased mucociliary transport. Ciliary beating frequency was diminished by total suspended particles at all times during exposure, while particulate matter of 2.5 µm did not elicit changes. Particulate matter of 2.5 µm reduced epithelial mucous and epithelium thickness, while total suspended particles behaved similarly to the control group. Total suspended particles exhibited a predominance of Fe and no organic compounds, while the particulate matter 2.5 µm contained predominant amounts of S, Fe, Si and, to a lesser extent, Cu, Ni, V, Zn and organic compounds.CONCLUSION:Our results showed that different compositions of particles induced different airway epithelial responses, emphasizing that knowledge of their individual characteristics may help to establish policies aimed at controlling air pollution.

Mobility therapy and central or peripheral catheter-related adverse events in an ICU in Brazil / Realização de fisioterapia motora e ocorrência de eventos adversos relacionados a cateteres centrais e periféricos em uma UTI brasileira

OBJECTIVE: To determine whether mobility therapy is associated with central or peripheral catheter-related adverse events in critically ill patients in an ICU in Brazil. METHODS: A retrospective analysis of the daily medical records of patients admitted to the Clinical Emergency ICU of the University of São Paulo School of Medicine Hospital das Clínicas Central Institute between December of 2009 and April of 2011. In addition to the demographic and clinical characteristics of the patients, we collected data related to central venous catheters (CVCs), hemodialysis (HD) catheters and indwelling arterial catheters (IACs): insertion site; number of catheter days; and types of adverse events. We also characterized the mobility therapy provided. RESULTS: Among the 275 patients evaluated, CVCs were used in 49%, HD catheters were used in 26%, and IACs were used in 29%. A total of 1,268 mobility therapy sessions were provided to patients while they had a catheter in place. Catheter-related adverse events occurred in 20 patients (a total of 22 adverse events): 32%, infection; 32%, obstruction; and 32%, accidental dislodgement. We found that mobility therapy was not significantly associated with any catheter-related adverse event, regardless of the type of catheter employed: CVC-OR = 0.8; 95% CI: 0.7-1.0; p = 0.14; HD catheter-OR = 1.04; 95% CI: 0.89-1.21; p = 0.56; or IAC-OR = 1.74; 95% CI: 0.94-3.23; p = 0.07. CONCLUSIONS: In critically ill patients, mobility therapy is not associated with the incidence of adverse events involving CVCs, HD catheters, or IACs. .

OBJETIVO: Verificar se a realização de fisioterapia com foco na reabilitação motora está associada a eventos adversos em cateteres centrais e periféricos em uma UTI brasileira. MÉTODOS: Análise retrospectiva das fichas de evolução diária dos pacientes internados, de dezembro de 2009 a abril de 2011, na UTI de Emergências Clínicas do Instituto Central do Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo. Além das características clínicas e demográficas dos pacientes, foram coletados dados referentes aos cateteres venoso central (CVC), de hemodiálise (HD) e de pressão arterial invasiva (PAi), tais como sítio de inserção, tempo de permanência e eventos adversos relacionados, bem como à caracterização da fisioterapia motora realizada. RESULTADOS: De um total de 275 pacientes, 49% utilizaram CVC, 26%, cateter de HD e 29%, cateter de PAi em algum momento da internação. Um total de 1.268 sessões de fisioterapia motora ocorreu enquanto o paciente apresentava algum tipo de cateter inserido. Os eventos adversos relacionados à inserção dos dispositivos ocorreram em 20 pacientes, totalizando 22 ocorrências: 32% de infecção, 32% de obstrução e 32% de retirada acidental. Neste estudo, verificou-se que não existe relação entre eventos adversos nos cateteres e a realização de fisioterapia motora: fisioterapia motora e CVC - OR = 0,8; IC95%: 0,7-1,0; p = 0,14; fisioterapia motora e cateter de HD - OR = 1,04; IC95%: 0,89-1,21; p = 0,56; e fisioterapia motora e cateter de PAi - OR = 1,74; IC95%: 0,94-3,23; p = 0,07. CONCLUSÕES: A realização de fisioterapia motora em pacientes críticos não está relacionada à incidência de eventos adversos em CVC, cateteres de HD e cateteres de PAi. .

Ineficácia da técnica de alívio de pressão por meio de válvula em insuflar o cuff / Ineffectiveness of using the pressure relief valve technique during cuff inflation

Objetivo: Testar a eficácia da técnica de alívio de pressão de cuff por meio de uma válvula em manter níveis de pressão de cuff dentro da normalidade in vitro (Fase 1) e em pacientes internados em unidade de terapia intensiva (Fase 2), bem como testar a reprodutibilidade da técnica utilizando diferentes seringas. Métodos: Na Fase 1, uma cânula orotraqueal foi inserida em um modelo de traqueia. Seringas de 10 e 20mL foram utilizadas para insuflar o cuff da cânula. O cuff foi insuflado lenta e progressivamente até que o êmbolo da seringa se deslocasse em direção contrária da aplicação. Após a pausa do êmbolo, as pressões do balonete foram registradas. Na Fase 2, a mesma manobra de insuflação do cuff foi realizada em 20 pacientes, utilizando-se seringas de 5, 10 e 20mL, e foi comparada com as medidas de um manômetro. O índice de correlação intraclasse e a análise de Bland-Altman foram realizados para verificar a reprodutibilidade e a concordância entre as seringas. Os dados foram expressos como mediana (intervalo interquartil). Resultados: A reprodutibilidade entre as seringas foi nula, com índice de correlação intraclasse variando entre -0,33 e 0,8 (p>0,05). As pressões geradas com as seringas foram superiores à pressão obtida com o manômetro padrão: seringa de 5mL teve 105cmH2O (82,5-120cmH2O); seringa de 10mL teve ...

Objective: To test the effectiveness of using a cuff pressure relief valve technique to maintain cuff pressure levels within the normal in vitro range (Phase 1) in patients admitted to the intensive care unit (Phase 2) and to test the reproducibility of the technique using different syringes. Methods: In Phase 1, a tracheal tube was inserted into a trachea model. Ten- and 20mL syringes were used to inflate the cuff through the tracheal tube. The cuff was slowly and steadily inflated until the syringe plunger would move in the opposite direction of the application. After the plunger stopped, the cuff pressures were recorded. In Phase 2, the same maneuvers for inflating the cuff were performed on 20 patients using 5, 10, and 20mL syringes and were compared with manometer measurements. The intraclass correlation coefficient and Bland-Altman analysis were employed to determine the reproducibility and agreement between syringes. Data were expressed as medians (interquartile range). Results: There was no reproducibility between syringes with an intraclass correlation coefficient ranging between -0.33 and 0.8 (p>0.05). The pressures generated with the syringes were higher than the pressures generated using a standard manometer: the 5mL syringe pressure was 105cmH2O (82.5-120cmH2O), the 10mL syringe pressure was 69cmH2O (47.5-111.3cmH2O), and the 20mL syringe pressure was 45cmH2O (35-59.5cmH2O). The Bland-Altman analysis confirmed the large bias and variability between the ...

Caracterização do uso do cicloergômetro para auxiliar no atendimento fisioterapêutico em pacientes críticos / Characterization of the use of a cycle ergometer to assist in the physical therapy treatment of critically ill patients

OBJETIVO: Analisar as alterações cardiorrespiratórias de pacientes durante o exercício ativo com um cicloergômetro e verificar a aceitação dos pacientes para realizar esse tipo de atividade. MÉTODOS: Foi realizada uma única intervenção de exercício ativo de membros inferiores no cicloergômetro (sem carga) durante 5 minutos. As variáveis frequência cardíaca, pressão arterial, frequência respiratória, saturação periférica de oxigênio e escala de dispneia de Borg foram avaliadas em três momentos: antes, durante e imediatamente após o exercício. Ao final, o paciente respondia um questionário avaliando sua satisfação em relação a esse tipo de atividade. RESULTADOS: Participaram do estudo 38 pacientes (65% masculino) com 48±16 anos e SOFA=2 (0-5). Durante o exercício, 55% estavam em ar ambiente e 16% utilizaram algum tipo de suporte ventilatório. Comparando-se os valores iniciais e finais das variáveis analisadas, verificou-se um aumento apenas nas variáveis frequência cardíaca (92±17 e 95±18; p<0,05), frequência respiratória (19±8 e 23±8; p<0,05) e Borg (1,3±1,8 e 2,8±2,2; p<0,05). Além disso, 85% dos pacientes gostaram muito de realizar esse tipo de atividade. Apenas 25% dos pacientes relataram algum tipo de desconforto, entretanto 100% dos pacientes gostariam de repetir esse tipo de atividade em um próximo atendimento. CONCLUSÃO: Nos pacientes estudados, verificaram-se pequenas alterações cardiorrespiratórias durante o exercício com o cicloergômetro. Os pacientes avaliados relataram alta satisfação com esse tipo de atividade.

OBJECTIVE: The objective of this study was to use a cycle ergometer to assess cardiorespiratory changes during active exercise and to verify patients' satisfaction with this type of activity. METHODS: A single intervention involving active lower limb exercise was performed with a cycle ergometer (without load) for 5 minutes. The following variables were measured before, during and immediately after exercise: heart rate, blood pressure, respiratory rate, peripheral oxygen saturation and the Borg dyspnea scale score. Following the exercise, the patients answered a questionnaire to evaluate their satisfaction with this type of activity. RESULTS: A total of 38 patients (65% male) with a mean age of 48 ± 16 years old participated in the study. Enrolled patients presented a sequential organ failure assessment (SOFA) score of 2 (0 - 5 scale). During the exercise, 16% of the patients used ventilation support and 55% of them were breathing at room air. A comparison of the initial and final values of the variables indicated increases in the heart rate (92±17 beats/min vs. 95±18 beats/min; p<0.05), the respiratory rate (19 ± 8 breaths/min vs. 23±8 breaths/min; p<0.05) and the Borg dyspnea scale score (1.3±1.8 vs. 2.8±2.2; p<0.05). In addition, 85% of the patients reported enjoying the activity. Only 25% of the patients reported some discomfort, and 100% of the patients wanted to repeat this type of activity in future treatments. CONCLUSION: During the cycle ergometer exercises, minor cardiorespiratory changes were observed in the patients. The evaluated patients reported high satisfaction with this type of activity.

Validity, reliability and applicability of Portuguese versions of sedation-agitation scales among critically ill patients / Validade, confiabilidade e aplicabilidade das versões em português de escalas de sedação e agitação em pacientes críticos

CONTEXT AND OBJECTIVE: Sedation scales are used to guide sedation protocols in intensive care units (ICUs). However, no sedation scale in Portuguese has ever been evaluated. The aim of this study was to evaluate the validity and reliability of Portuguese translations of four sedation-agitation scales, among critically ill patients: Glasgow Coma Score, Ramsay, Richmond Agitation-Sedation Scale (RASS) and Sedation-Agitation Scale (SAS). DESIGN AND SETTING: Validation study in two mixed ICUs of a university hospital. METHODS: All scales were applied to 29 patients by four different critical care team members (nurse, physiotherapist, senior critical care physician and critical care resident). We tested each scale for interrater reliability and for validity, by correlations between them. Interrater agreement was measured using weighted kappa (k) and correlations used Spearman's test. RESULTS: 136 observations were made on 29 patients. All scales had at least substantial agreement (weighted k 0.68-0.90). RASS (weighted k 0.82-0.87) and SAS (weighted k 0.83-0.90) had the best agreement. All scales had a good and significant correlation with each other. CONCLUSIONS: All scales demonstrated good interrater reliability and were comparable. RASS and SAS showed the best correlations and the best agreement results in all professional categories. All these characteristics make RASS and SAS good scales for use at the bedside, to evaluate sedation-agitation among critically ill patients in terms of validity, reliability and applicability.

CONTEXTO E OBJETIVO: Escalas de sedação são usadas para guiar protocolos de sedação em unidades de terapia intensiva. Entretanto, nenhuma escala em português foi avaliada. O objetivo foi avaliar, quanto a validade e confiabilidade, quatro escalas de sedação/agitação (Glasgow, Ramsay, Richmond Agitation-Sedation Scale, RASS, e Sedation-Agitation Scale, SAS) traduzidas ao português em pacientes de terapia intensiva. TIPO DE ESTUDO E LOCAL: Estudo de validação em duas UTIs de hospital universitário. MÉTODOS: Todas as escalas foram aplicadas a 29 pacientes por quatro membros da equipe multiprofissional (uma enfermeira, um fisioterapeuta, um médico intensivista e um residente de medicina intensiva). Cada escala foi testada para confiabilidade interobservador e para validade, usando-se a correlação entre elas. A concordância foi medida pelo kappa ponderado e as correlações foram feitas pelo teste de Spearman. RESULTADOS: Todas as escalas tiveram uma concordância substancial (k ponderado 0,68-0,90). As escalas RASS (k ponderado 0,82-0,87) e SAS (k ponderado 0,83-0,90) tiveram a melhor concordância. Todas as escalas tiveram concordância boa e significante entre elas. CONCLUSÕES: Todas as escalas tiveram boa concordância interobservador e foram comparáveis entre elas. As escalas RASS e SAS tiveram a melhor correlação entre elas e os melhores resultados de concordância entre as categorias multiprofissionais. Estas características fazem com que as escalas RASS e SAS sejam boas para a avaliação de sedação e agitação de pacientes críticos em termos de validade, confiabilidade e aplicabilidade.