Comparison of different levels of positive expiratory pressure on chest wall volumes in healthy children and patients with fibrosis / Comparação de diferentes níveis de pressão expiratória positiva em volumes de parede torácica em crianças saudáveis e pacientes com fibrose / Comparación de los diferentes niveles de la presión espiratoria positiva en los volúmenes de la pared torácica en niños saludables y pacientes con fibrosis

ABSTRACT Positive Expiratory Pressure (PEP) improves lung function, however, PEP-induced changes are not fully established. The aim of this study was to assess the acute effects of different PEP levels on chest wall volumes and the breathing pattern in children with Cystic Fibrosis (CF). Anthropometric data, lung function values, and respiratory muscle strength were collected. Chest wall volumes were assessed by Optoelectronic plethysmography at rest and during the use of different PEP levels (10 and 20 cm H2O), randomly chosen. Eight subjects with CF (5M, 11.5±3.2 years, 32±9.5 kilograms) and seven control subjects (4M, 10.7±1.5 years, 38.2±7.8 kilograms) were recruited. The CF group showed significantly lower FEF values 25-75% (CF: 1.8±0.8 vs. CG: 2.3±0.6) and FEV1/FVC ratio (CF: 0.8±0.1 vs. CG: 1±0.1) compared with the control group (p<0.05). Different PEP levels increased the usual volume in chest wall and its compartments in both groups; however, this volume was significantly higher in the control group compared with the CF group during PEP20 (CW: 0.77±0.25 L vs. 0.44±0.16 L; RCp: 0.3±0.13 L vs. 0.18±0.1 L; RCa: 0.21±0.1 L vs. 0.12±0.1 L; AB: 0.25±0.1 L vs. 0.15±0.1 L; p<0.05 for all variables). Minute ventilation was significantly higher during PEP compared with breathing at rest in both groups (p<0.005). End-expiratory volume was also higher during PEP compared with breathing at rest for chest wall and pulmonary rib cage in both groups (p<0.05). Different PEP levels may increase chest wall volumes in CF patients.

RESUMO Pressão Expiratória Positiva (PEwP) melhora a função pulmonar, entretanto, as mudanças induzidas pela PEP não estão totalmente estabelecidas. O objetivo do estudo foi avaliar os efeitos agudos de diferentes intensidades de PEP nos volumes da parede torácica (PT) e padrão respiratório em crianças com Fibrose Cística (FC). Dados antropométricos, função pulmonar e força da musculatura respiratória. Os volumes da PT foram avaliados através da Pletismografia Optoeletrônica (POE) em repouso e durante o uso de diferentes intensidades de PEP (10 e 20 cm H2O). Foram recrutados 8 sujeitos com FC (5H; 11,5 ± 3,2 anos; 32 ± 9,5 kg) e 7 sujeitos (4H; 10,7 ± 1,5 anos; 38,2 ± 7,8 kg). Grupo FC mostrou valores significativamente menores para FEF 25-75% (FC: 1,8 ± 0,8 vs. GC: 2,3 ± 0,6) e relação VEF1/CVF (FC: 0,8 ± 0,1 vs. GC: 1 ± 0,1) comparado ao grupo controle (p>0,05). Diferentes intensidades de PEP levaram a um aumento do volume corrente da PT e seus compartimentos em ambos os grupos, entretanto, este volume aumentou de forma significativa no grupo controle quando comparado ao grupo FC durante PEP20 (CW: 0,77 ± 0,25 L vs. 0,44 ± 0,16 L; RCp: 0,3 ± 0,13 L vs. 0,18 ± 0,1 L; RCa: 0,21 ± 0,1 L vs. 0,12 ± 0,1 L; AB: 0,25 ± 0,1 L vs. 0,15 ± 0,1 L; p>0,05 para todas as variáveis). A ventilação minuto aumentou de forma significativa durante a PEP em comparação a respiração em repouso para ambos os grupos (p>0,005). Volume expiratório final também foi maior durante a PEP em comparação a respiração em repouso para PT e caixa torácica pulmonar em ambos os grupos (p>0,05). Diferentes intensidades de PEP podem induzir aumentos nos volumes da parede torácica em pacientes com FC.

RESUMEN La Presión Espiratoria Positiva (PEP) mejora la función pulmonar, mientras tanto, los cambios inducidos por la PEP no están totalmente establecidos. El objetivo del estudio fue evaluar los efectos agudos de distintas intensidades de PEP en los volúmenes de la pared torácica (PT) y patrón respiratorio en niños con Fibrosis Cística (FC). Datos antropométricos, función pulmonar y fuerza de la musculatura respiratoria. Los volúmenes de la PT fueron evaluados a través de la Pletismografía Optoelectrónica (POE) en reposo y durante el uso de distintas intensidades de PEP (10 y 20 cm H2O). Fueron reclutados 8 sujetos con FC (5H; 11,5 ± 3,2 años; 32 ± 9,5 kg) y 7 sujetos (4H; 10,7 ± 1,5 años; 38,2 ± 7,8 kg). Grupo FC mostró valores significativamente menores para FEF 25-75% (FC: 1,8 ± 0,8 vs. GC: 2,3 ± 0,6) y relación VEF1/CVF (FC: 0,8 ± 0,1 vs. GC: 1 ± 0,1) comparado al grupo control (p>0,05). Distintas intensidades de PEP conllevaron a un incremento del volumen corriente de la PT y sus compartimentos en ambos los grupos, mientras tanto, este volumen incrementó de manera significativa en el grupo control cuando comparado al grupo FC durante PEP20 (CW: 0,77 ± 0,25 L vs. 0,44 ± 0,16 L; RCp: 0,3 ± 0,13 L vs. 0,18 ± 0,1 L; RCa: 0,21 ± 0,1 L vs. 0,12 ± 0,1 L; AB: 0,25 ± 0,1 L vs. 0,15 ± 0,1 L; p>0,05 para todas las variables). La ventilación minuto incrementó de manera significativa durante la PEP en comparación a la respiración en reposo para ambos grupos (p>0,005). El volumen espiratorio final también fue más grande durante la PEP en comparación a la respiración en reposo para PT y la caja torácica pulmonar en ambos los grupos (p>0,05). Las distintas intensidades de PEP pueden inducir incrementos en los volúmenes de la pared torácica en pacientes con FC.

Effects of positive expiratory pressure on pulmonary clearance of aerosolized technetium-99m-labeled diethylenetriaminepentaacetic acid in healthy individuals / Efeitos da pressão expiratória positiva na depuração pulmonar do ácido dietilenotriaminopentacético marcado com tecnécio-99m em aerossol em indivíduos saudáveis

ABSTRACT Objective: To evaluate the effects of positive expiratory pressure (PEP) on pulmonary epithelial membrane permeability in healthy subjects. Methods: We evaluated a cohort of 30 healthy subjects (15 males and 15 females) with a mean age of 28.3 ± 5.4 years, a mean FEV1/FVC ratio of 0.89 ± 0.14, and a mean FEV1 of 98.5 ± 13.1% of predicted. Subjects underwent technetium-99m-labeled diethylenetriaminepentaacetic acid (99mTc-DTPA) radioaerosol inhalation lung scintigraphy in two stages: during spontaneous breathing; and while breathing through a PEP mask at one of three PEP levels-10 cmH2O (n = 10), 15 cmH2O (n = 10), and 20 cmH2O (n = 10). The 99mTc-DTPA was nebulized for 3 min, and its clearance was recorded by scintigraphy over a 30-min period during spontaneous breathing and over a 30-min period during breathing through a PEP mask. Results: The pulmonary clearance of 99mTc-DTPA was significantly shorter when PEP was applied-at 10 cmH2O (p = 0.044), 15 cmH2O (p = 0.044), and 20 cmH2O (p = 0.004)-in comparison with that observed during spontaneous breathing. Conclusions: Our findings indicate that PEP, at the levels tested, is able to induce an increase in pulmonary epithelial membrane permeability and lung volume in healthy subjects.

RESUMO Objetivo: Avaliar os efeitos da pressão expiratória positiva (PEP) na permeabilidade da membrana epitelial pulmonar em indivíduos saudáveis. Métodos: Foi avaliada uma coorte de 30 indivíduos saudáveis (15 homens e 15 mulheres), com média de idade de 28,3 ± 5,4 anos, média da relação VEF1/CVF de 0,89 ± 0,14 e média de VEF1 de 98,5 ± 13,1% do previsto. Os indivíduos foram submetidos a cintilografia pulmonar por inalação de radioaerossol de ácido dietilenotriaminopentacético marcado com tecnécio-99m (99mTc-DTPA em inglês) em dois estágios: durante respiração espontânea e durante respiração com uma máscara de PEP de 10 cmH2O (n = 10), 15 cmH2O (n = 10) ou 20 cmH2O (n = 10). O 99mTc-DTPA foi nebulizado por 3 min, e sua depuração foi registrada por cintilografia por um período de 30 min durante respiração espontânea e por um período de 30 min durante a respiração com uma máscara de PEP. Resultados: A depuração pulmonar do 99mTc-DTPA foi significativamente menor quando PEP foi aplicada a 10 cmH2O (p = 0,044), 15 cmH2O (p = 0,044) e 20 cmH2O (p = 0,004), em comparação com a observada durante a respiração espontânea. Conclusões: Nossos achados indicam que o uso de PEP nos níveis testados pode induzir um aumento na permeabilidade da membrana epitelial pulmonar e no volume pulmonar em indivíduos saudáveis.

Monitoring respiratory muscle strength assists in early diagnosis of respiratory dysfunction as opposed to the isolated use of pulmonary function evaluation in amyotrophic lateral sclerosis / Monitoramento da força muscular respiratória em detrimento do uso isolado da avaliação da função pulmonar para o diagnóstico precoce de disfunção respiratória em pacientes com esclerose lateral amiotrófica

It was study the relationship between respiratory muscle strength and forced vital capacity (FVC) in patients with amyotrophic lateral sclerosis (ALS) versus healthy subjects. Pulmonary function and respiratory muscle strength [maximal inspiratory (PImax), maximal expiratory (PEmax) and sniff nasal inspiratory pressure (SNIP)] were assessed in patients with ALS and healthy subjects, matched using cutoffs established in the literature for impaired pulmonary function and respiratory muscle weakness. Twenty-eight ALS patients and 28 healthy subjects were studied. We found sensitivity and specificity for PImax, PEmax and SNIP of 75/58%, 81/67% and 75/67%. The Receiver Operating Characteristic curve (ROC curve) indicated that the variables PImax, PEmax and SNIP can identify differences in respiratory muscle strength between ALS and healthy individuals at 0.89, 0.9 and 0.82, respectively. A positive correlation was recorded between FVC (%) versus SNIP, PImax and PEmax. In ALS, monitoring respiratory muscle strength assists in early diagnosis of respiratory dysfunction as opposed to the isolated use of FVC. .

Estudar a relação entre a força dos músculos respiratórios e a capacidade vital forçada (CVF) em pacientes com esclerose lateral amiotrófica (ELA) e sujeitos saudáveis. Avaliamos a função pulmonar e a força dos músculos respiratórios [pressão inspiratória (PImax), pressão expiratória (PEmax) e pressão inspiratória nasal de sniff (SNIP)] utilizando pontos de corte estabelecidos na literatura para diagnóstico de fraqueza muscular respiratória. Foram estudados 28 pacientes com ELA e 28 sujeitos saudáveis. Encontramos sensibilidade e especificidade para PImax, PEmax e SNIP de 75/58%, 81/67% e 75/67%. A curva ROC (Receiver Operating Characteristic) indicou que as variáveis PImax, PEmax e SNIP podem identificar diferenças na força dos músculos respiratórios em pacientes com ELA versus sujeitos saudáveis em 0,89, 0,9 e 0,82 respectivamente. Foi encontrada uma correlação positiva entre CVF (%) e SNIP, PImax e PEmax. Em pacientes com ELA, o monitoramento da força muscular respiratória auxilia no diagnóstico precoce da disfunção em detrimento do uso da CVF isolada. .

Valores de referência da pressão inspiratória nasal em indivíduos saudáveis no Brasil: estudo multicêntrico / Reference values for sniff nasal inspiratory pressure in healthy subjects in Brazil: a multicenter study

OBJETIVO: Os objetivos do presente estudo foram determinar equações de referência para pressão inspiratória nasal (PIN) e propor equações de referência para a população brasileira. MÉTODOS: Foram avaliados 243 indivíduos saudáveis (111 homens e 132 mulheres), entre 20 e 80 anos, com CVF > 80% e razão VEF1/CVF > 85% do predito. Todos os indivíduos realizaram testes de força muscular respiratória para a determinação de PIN, PImáx e PEmáx. RESULTADOS: Os valores da PIN foram maiores no sexo masculino que no feminino (p < 0,05), e a PIN apresentou correlação negativa com a idade para homens (r = -0,29; p < 0,001) e mulheres (r = -0,33; p < 0,0001). A análise de regressão linear múltipla também revelou que a idade permaneceu exercendo influência na predição da PIN em homens (R² = 0,09) e mulheres (R² = 0,10). Os valores preditos da PIN encontrados foram superiores àqueles obtidos em outras populações. CONCLUSÕES: Nesse contexto, sugerem-se equações preditivas para PIN em indivíduos brasileiros saudáveis na faixa etária entre 20 e 80 anos, com o intuito de minimizar discrepâncias diagnósticas ao comparar indivíduos.

OBJECTIVE: The objectives of this study were to determine reference values for sniff nasal inspiratory pressure (SNIP) and to propose reference equations for the population of Brazil. METHODS: We evaluated 243 healthy individuals (111 males and 132 females), between 20 and 80 years of age, with an FVC and FEV1/FVC ratio > 80% and > 85% of the predicted value, respectively. All of the subjects underwent respiratory muscle strength tests to determine MIP, MEP, and SNIP. RESULTS: We found that SNIP values were higher in males than in females (p < 0.05) and that SNIP correlated negatively with age, for males (r = -0.29; p < 0.001) and for females (r = -0.33; p < 0.0001). Linear regression also revealed that age influenced the predicted SNIP, for males (R² = 0.09) and females (R² = 0.10). We obtained predicted SNIP values that were higher than those obtained for other populations. CONCLUSIONS: We have devised predictive equations for SNIP to be used in adults (20-80 years of age) in Brazil. These equations could help minimize diagnostic discrepancies among individuals.

Variação diurna de parâmetros de função pulmonar e de força muscular respiratória em pacientes com DPOC / Diurnal variations in the parameters of pulmonary function and respiratory muscle strength in patients with COPD

OBJETIVO: Avaliar a magnitude de mudanças diurnas em parâmetros de função pulmonar e de força e resistência dos músculos respiratórios em uma amostra de pacientes com DPOC. MÉTODOS: Um grupo com 7 pacientes foi submetido a espirometria e a determinação de PImáx e PEmáx em dois momentos (entre 8h00 e 8h30 e entre 16h30 e 17h00) em um único dia. Os pacientes permaneceram em repouso na área do laboratório entre as avaliações. RESULTADOS: De acordo com o sistema de estadiamento da Global Initiative for Chronic Obstructive Pulmonary Disease, a doença foi classificada em moderada, grave e muito grave em 1, 3 e 3 pacientes, respectivamente. Da primeira para a segunda avaliação, houve uma queda significativa em CVF, VEF1 e PEmáx (de 13%, 15% e 10%, respectivamente), bem como uma queda não significativa em PFE, PImáx e ventilação voluntária máxima (de 9%, 3% e 11%, respectivamente). CONCLUSÕES: Nesta amostra de pacientes com DPOC, houve variações diurnas nos parâmetros de função pulmonar e de força de músculos respiratórios. Os valores de VEF1, CVF e PEmáx foram significativamente menores à tarde do que de manhã.

OBJECTIVE: To evaluate the magnitude of diurnal changes in the parameters of pulmonary function and respiratory muscle strength/endurance in a sample of patients with COPD. METHODS: A group of 7 patients underwent spirometry, together with determination of MIP and MEP, at two distinct times (between 8:00 and 8:30 a.m. and between 4:30 and 5:00 p.m.) on a single day. Between assessments, the patients remained at rest in the laboratory. RESULTS: In accordance with the Global Initiative for Chronic Obstructive Pulmonary Disease staging system, COPD was classified as moderate, severe, and very severe in 1, 3, and 3 of the patients, respectively. From the first to the second assessment, there were significant decreases in FVC, FEV1, and MEP (of 13%, 15%, and 10%, respectively), as well as (less than significant) decreases in PEF, MIP, and maximal voluntary ventilation (of 9%, 3%, and 11%, respectively). CONCLUSIONS: In this sample of COPD patients, there were diurnal variations in the parameters of pulmonary function and respiratory muscle strength. The values of FEV1, FVC, and MEP were significantly lower in the afternoon than in the morning.

Relação entre pressão inspiratória nasal e pressão inspiratória máxima em pacientes com distrofia miotônica / Relation between inspiratory nasal pressure and maximal inspiratory pressure in muscular myotonic dystrophy patients

Introdução: A Distrofia Miotônica (OM) é uma doença neuromuscular multissistêmica que cursa com diminuição progressiva da força muscular respiratória, sendo este um importante fator para o desenvolvimento de complicações pulmonares. Objetivo: O objetivo deste estudo foi avaliar as correlações e a concordância entre as medidas de sniff nasal inspiratory pressure (SNIP) e a pressão inspiratória máxima (Plmáx), assim como a precisão da associação destes testes na classificação de comprometimento muscular inspiratório em pacientes com OM. Método: Foram avaliados 20 pacientes (idade 41 ± 17 anos, IMC 23,3 ± 5,7 kg/m',CVF 75 ± 15 % pred, VEFj 76 ± 20%pred e VEF/CVF 83 ± 10%), os quais foram classificados em grau de acometimento muscular. Realizaram espirometria, sniff teste e Plmáx. Resultados: A análise mostrou uma média de SNIP de 76 ± 23 cmHp (78± 27% pred) e Plmáx de 74 ± 30 cmH,O (69 ± 23 % pred.). Encontramos uma correlação significativa e uma fraca concordância entre Plmáx e SNIP. Quando considerado apenas a avaliação da Plmáx, 70% (14 pacientes) da amostra apresentou comprometimento muscular inspiratório, e quando somente o modelo de sniff teste foi considerado, esse resultado foi encontrado em 30% dos pacientes. Na associação dos testes, 30% dos pacientes apresentaram comprometimento muscular inspiratório. Conclusão: Sugerimos que a associação das avaliações de SNIP e Plmáx pode aumentar a precisão na classificação de comprometimento muscular inspiratório em pacientes com DM. As medidas de SNIP e Plmáx mostraram não ser intercambiáveis, mas complementares na avaliação da força muscular inspiratória em pacientes com distrofia miotônica, principalmente aqueles com comprometimento muscular orofacial. IMC: Índice de massa corpórea; CVF: Capacidade Vital Forçada; VEF,: Volume expiratório forçado no primeiro segundo; VEF/CVF: Índice de Tiffeneau- Razão entre volume expiratório forçado no primeiro segundo e capacidade vital forçada.

Introduction: Myotonic Oystrophy (MO) is a neuromuscular multisystem disease that leads to progressive decrease in respiratory muscle strength, which is an important factor for the development of pulmonary complications. Objective: to evaluate the relationship between sniff nasal inspiratory pressure (SNIP and maximal inspiratory pressure (MIP) and the accuracy of these tests in the classification of inspiratory muscle impairment in patients with DM. Method: Twenty patients were evaluated (age 41 ± 17 years, BMI 23.3 ± 5.7 kg/m2, FVC 75 ± 15% pred, FEVj 76 ± 20% pred and FEV/FVC 83 ± 10%), which were classified as degree of muscular involvement. Spirometry, sniff test and MIP were developed. Results: The analysis showed a mean SNIP of 76 ± 23 cmHp (78 ± 27% pred) and MIP was 74 ± 30 cmH20(69 ± 23% pred). We found a significant correlation and a weak agreement between MIP and SNIP. When considering only the evaluation of the MIP, 70% (14 patients) of the sample had impaired inspiratory muscle, and only when the sniff test model was considered, this result was achieved in 30% of patients. In the association tests, 30% of patients had impaired inspiratory muscle. Conclusion: We suggest that the association assessments of SNIP and MIP can increase the accuracy in the classification of inspiratory muscle impairment in patients with MD. Measures of SNIP and MIP were shown not to be interchangeable, but complementary in the evaluation of muscle strength in patients with myotonic dystrophy, particularly those with orofacial muscle involvement. BMI: Body mass index; FVC: forced vitai capacity; FEV,: Forced expiratory volume in the first second; FEV/FVC: Tiffeneau index- Ratio between forced expiratory volume in the first second and forced vital capacity.

Confiabilidade do teste da caminhada de seis minutos em pacientes com miastenia gravis generalizada / Reliability of the six-minute walk test in patients with generalized myasthenia gravis

Este estudo objetivou determinar a confiabilidade do teste da caminhada de seis minutos (TC6M) como um teste de capacidade funcional em pacientes com miastenia gravis generalizada (MG). Selecionamos 11 pacientes com MG – 5 homens, 6 mulheres – com idade de 55±9 anos. Três TC6M em diferentes dias, onde avaliamos a distância percorrida, sensação de dispnéia, freqüência cardíaca e a saturação de oxigênio. As distâncias percorridas foram: 498±80 metros (99,4±8,4% pred.), 517±68 metros (103±10% pred.) e 520±61 metros (104±12% pred.), respectivamente para o TC6M1, TC6M2 e TC6M3. Encontramos uma alta confiabilidade relativa com um coeficiente de correlação interclasse (CCI) maior que 0,90 entre as provas TC6M1-TC6M2: 0,960, TC6M1-TC6M3: 0,945 e TC6M2-TC6M3: 0,970; uma confiabilidade absoluta de 4%, 3.5% e 4,8% com uma reprodutibilidade de 11%, 9,8% e 13,4% para o TC6M1, TC6M2 e TC6M3 respectivamente. O valor médio do Bias e os limites superiores e inferiores de concordância do Bland-Altman mostraram-se clinicamente aceitáveis: 3±25 metros (95%IC: 52,3-46,2), 19±33 metros (95%IC: 47,3-85,3), 22±40 metros (95%IC: 57,4-65,5) para o primeiro, segundo e terceiro teste. Concluímos que o TC6M mostrou-se seguro, confiável e reprodutível, podendo ser executado para avaliação e seguimento da tolerância ao exercício em pacientes com MG generalizada...

The objective of this study is to investigate the reliability of the six minutes walking test (6MWT) in generalized myasthenia gravis. Eleven patients with generalized MG (5M,6F), with age 55±9 years, BMI 28±3,5 kg/m2, FVC 86±14% pred. and VEF1 85±16% pred. were studied. Distance walked, dyspnea, heart rate and oxygen saturation were measure in three 6MWT in different days. The distance walked in meters were 498±80 meters (99,4±8,4% pred.), 517±68 meters (103±10% pred.) and 520±61 meters (104±12% pred.), for 6MWT1, 6MWT2 e 6MWT3 respectively. A high reliability was found with interclasse coefficient correlation > 0,90 between the tests, 6MWT1-6MWT2: 0,96, 6MWT1-6MWT3: 0,95 and 6MWT2-6MWT3: 0,97; an absolute reliability of 4%, 3,5% and 4,8% to 6MWT1, 6MWT2 and 6MWT3 and a good repeatability of 11%, 9,8% and 13,4% for each test, respectively. Bias medium value and superior and inferior limits of agreement from Bland-Altman reveals clinically acceptability: 3±25 meters (95%CI: 52,3-46,2), 19±33 meters (95%CI: 47,3-85,3), 22±40 meters (95%CI: 57,4-65,5) for first to second, first to third and second to third tests respectively. We conclude that the 6MWT demonstrated to be safe, reliable and reproducible in generalized myasthenia gravis, can be performed to assess exercise tolerance and in these patients...