Padrão respiratório e movimento toracoabdominal em indivíduos saudáveis: influência da idade e do sexo / Breathing pattern and thoracoabdominal motion in healthy individuals: influence of age and sex

OBJETIVO: Descrever o padrão respiratório e o movimento toracoabdominal de indivíduos saudáveis considerando a idade e o sexo. MÉTODOS: Foram estudados 104 indivíduos com idades entre 20-39, 40-59 e 60-80 anos, 41 homens e 63 mulheres, com índice de massa corporal e valores espirométricos normais. A pletismografia respiratória por indutância foi utilizada para mensurar, durante o repouso e em decúbito dorsal, as seguintes variáveis: volume corrente (Vc), frequência respiratória (f), ventilação minuto (VE), razão entre o tempo inspiratório e o tempo total do ciclo respiratório (Ti/Ttot) e fluxo inspiratório médio (Vc/Ti), deslocamento da caixa torácica ( por centoCT), relação de fase inspiratória (PhRIB), relação de fase expiratória (PhREB) e ângulo de fase (AngFase). As comparações entre as faixas etárias foram realizadas por meio da ANOVA one-way ou Kruskal-Wallis H, comparações entre os sexos foram realizadas por meio dos testes t de Student para amostras independentes ou Mann-Withney U, de acordo com a distribuição dos dados, considerando significativo p<0,05. RESULTADOS: Na comparação entre os sexos, mulheres apresentaram valores significativamente menores em relação aos homens nas variáveis Vc, VE e Ti/Ttot nas faixas etárias de 20 a 39 e de 60 a 80 anos, sem nenhuma diferença na faixa etária de 40 a 59 anos. Na comparação entre as faixas etárias, indivíduos com 60 a 80 anos apresentaram PhRIB e AngFase significativamente maiores em relação aos adultos entre 20 e 39 anos, sem diferenças significativas nas variáveis do padrão respiratório. CONCLUSÃO: Os dados encontrados sugerem influência do sexo sobre o padrão respiratório e da idade sobre o movimento toracoabdominal.

OBJECTIVE: To describe the breathing pattern and thoracoabdominal motion of healthy individuals, taking age and sex into consideration. METHODS: The study included 104 individuals aged 20 to 39, 40 to 59, and 60 to 80 years (41 males and 63 females), with normal body mass index and spirometric values. Participants were evaluated at rest in the supine position, by means of respiratory inductive plethysmography. The following variables were measured: tidal volume (Vt), respiratory frequency (f), minute ventilation (VE), inspiratory duty cycle (Ti/Ttot), mean inspiratory flow (Vt/Ti), rib cage motion ( percentRC), inspiratory phase relation (PhRIB), expiratory phase relation (PhREB), and phase angle (PhaseAng). Comparisons between the age groups were performed using one-way ANOVA or Kruskal-Wallis H, while comparisons between the sexes were performed using Student's t test or the Mann-Whitney U test, depending on the data distribution; p<0.05 was taken to be significant. RESULTS: Comparison between the sexes showed that, in the age groups 20 to 39 and 60 to 80 years, women presented significantly lower values for Vt, VE, and Ti/Ttot than men, and there was no significant difference in the age group 40 to 59 years. Comparisons between the age groups showed that participants aged 60 to 80 presented significantly greater PhRIB and PhaseAng than participants aged 20 to 39 years, without significant differences in the breathing pattern. CONCLUSION: The data suggest that breathing pattern is influenced by sex whereas thoracoabdominal motion is influenced by age.

Ventilatory and muscular assessment in healthy subjects during an activity of daily living with unsupported arm elevation / Avaliação ventilatória e muscular de indivíduos saudáveis durante atividade de vida diária com os braços elevados e sem apoio

INTRODUCTION: Patients with chronic obstructive pulmonary disease (COPD) report dyspnea when performing activities of daily living (ADLs) with elevated upper limbs. To elucidate the determinants of dyspnea, it is important to study the changes in the respiratory pattern of these patients and the electromyographic activity of their accessory muscles of respiration during ADLs. In the literature, there are no reports of a normative parameter, therefore it is necessary to study how these variables behave in healthy subjects. OBJECTIVES: To verify, in healthy subjects, the existence of changes in the respiratory pattern and activation of the sternocleidomastoid (SCM) muscle during an ADL with unsupported arm elevation. METHODS: Thirteen male subjects, 60.57 (±6.42) years old, with normal spirometry values for age and sex, were evaluated using surface electromyography (EMG) and respiratory inductive plethysmography (RIP) collected at rest and during the activity of combing their hair with elevated and unsupported upper limbs. The data distribution was assessed using Shapiro-Wilk's test. ANOVA was used to compare the phases, and when the difference was significant (p<0.05), Tukey's test was applied. RESULTS: The RIP during the ADL showed a significant increase in tidal volume, minute ventilation, respiratory frequency and mean inspiratory flow. Thoracoabdominal asynchrony was identified in percentage of asynchrony in inspiration, expiration, and Phase Angle (p<0.05). The EMG showed an increase in SMC muscle recruitment (p<0.05). CONCLUSIONS: Healthy subjects increased their SCM muscle activation and changed their breathing pattern when performing the ADL with unsupported arm elevation, resulting in thoracoabdominal asynchrony.

INTRODUÇÃO: Pacientes com doença pulmonar obstrutiva crônica (DPOC) relatam dispneia quando realizam atividades da vida diária (AVD) com membros superiores (MMSS) elevados. Estudar as alterações do padrão respiratório e a atividade eletromiográfica dos músculos acessórios da respiração desses pacientes nas AVD pode contribuir para esclarecer os determinantes de dispneia. Entretanto, não se encontrou, na literatura, um padrão de normalidade, fazendo-se necessário estudar, primeiramente, o comportamento dessas variáveis em saudáveis. OBJETIVOS: Verificar, em indivíduos saudáveis, a existência de mudanças no padrão respiratório e na ativação do músculo esternocleidomastoideo (ECM) durante a realização de uma AVD com os MMSS elevados e sem apoio. MÉTODOS: Treze voluntários masculinos, com média de idade 60,57 (6,42) anos, com valores espirométricos normais para idade e sexo foram avaliados com eletromiografia (EMG) de superfície e pletismografia respiratória por indutância (PRI), coletadas durante o repouso e na atividade de pentear cabelos com MMSS elevados sem apoio. A distribuição dos dados foi analisada pelo teste Shapiro-Wilk. Para a comparação entre as fases avaliadas, utilizou-se ANOVA e, quando a diferença foi considerada significativa (p<0,05), aplicou-se o teste de Tuckey. RESULTADOS: A PRI, durante a AVD, mostrou aumentos significativos do volume corrente, do volume minuto, da frequência respiratória e do fluxo inspiratório médio. Observou-se assincronia toracoabdominal tanto em porcentagem de assincronia na inspiração e na expiração quanto na análise do Ângulo de Fase (p<0,05). A EMG mostrou aumento no recrutamento do ECM (p<0,05). CONCLUSÕES: Indivíduos saudáveis apresentam maior ativação do músculo ECM e modificam o padrão respiratório durante AVD com MMSS elevados sem apoio, gerando assincronia toracoabdominal.

Posição prona e diminuição da assincronia toracoabdominal em recém-nascidos prematuros / Prone position and reduced thoracoabdominal asynchrony in preterm newborns

OBJETIVO: Avaliar a influência das posições prona e supina em recém-nascidos prematuros pós-síndrome do desconforto respiratório, respirando espontaneamente e em estado de sono ativo, sobre variáveis de padrão respiratório, movimento toracoabdominal e saturação periférica da hemoglobina pelo oxigênio. MÉTODOS: Estudo quase experimental. Doze prematuros com peso > 1.000 g no momento do estudo foram estudados nas duas posições, em ordem randomizada. A pletismografia respiratória por indutância foi utilizada para avaliação do padrão respiratório (volume corrente, frequência respiratória, ventilação minuto, fluxo inspiratório médio) e do movimento toracoabdominal (índice de trabalho respiratório, relação de fase inspiratória, relação de fase expiratória, relação de fase respiratória total e ângulo de fase). A oximetria de pulso registrou a saturação periférica de oxigênio. Para a análise estatística foram realizados os testes t de Student para amostras pareadas ou Wilcoxon. Foi considerado significativo p < 0,05. RESULTADOS: Foram analisados 9.167 ciclos respiratórios. Na posição prona, houve redução significativa do índice de trabalho respiratório (-0,84±0,69; p = 0,001; IC95 por cento -1,29 a -0,40), das relações de fase inspiratória (-27,36±17,55; p = 0,000; IC95 por cento -38,51 a -16,20), expiratória (-32,36±16,20; p = 0,000; IC95 por cento -42,65 a -22,06) e total (-30,20±14,76; p = 0,000; IC95 por cento -39,59 a -20,82). Não houve diferença significativa entre as posições nas demais variáveis analisadas. CONCLUSÃO: A posição prona promoveu diminuição significativa da assincronia toracoabdominal, sem influenciar o padrão respiratório e a saturação periférica de oxigênio.

OBJECTIVE: To assess the effect of prone and supine positions on breathing pattern variables, thoracoabdominal motion and peripheral oxygen saturation of hemoglobin of premature newborn infants recovering from respiratory distress syndrome, while breathing spontaneously and in rapid eye movement sleep. METHODS: This was a quasi-experimental study. Twelve preterms weighing > 1,000 g at enrollment were studied in both positions, in random order. Respiratory inductive plethysmography was used to analyze breathing pattern (tidal volume, respiratory rate, minute ventilation, mean inspiratory flow) and thoracoabdominal motion (labored breathing index, phase relation in inspiration, phase relation in expiration, phase relation in total breath and phase angle). Pulse oximetry was used to evaluate peripheral oxygen saturation. Student's t test for paired samples or the Wilcoxon test were used for statistical analysis. Significance was set at p < 0.05. RESULTS: A total of 9,167 respiratory cycles were analyzed. The prone position was associated with significant reductions in labored breathing index (-0.84±0.69; p = 0.001; 95 percentCI -1.29 to -0.40), phase relation in inspiration (-27.36±17.55; p = 0.000; 95 percentCI -38.51 to -16.20), phase relation in expiration (-32.36±16.20; p = 0.000; 95 percentCI -42.65 to -22.06) and phase relation in total breath (-30.20±14.76; p = 0.000; 95 percentCI -39.59 to -20.82). There were no significant differences between the two positions in any of the other variables analyzed. CONCLUSION: The prone position resulted in a significant reduction in thoracoabdominal asynchrony, without affecting breathing pattern or peripheral oxygen saturation.