Mucociliary Clearance of Different Respiratory Conditions: A Clinical Study

Abstract Introduction Mucociliary clearance (MCC) is the first line of defense of the pulmonary system. Mucociliary clearance impairment may lead to increased risk of respiratory infections, lung injury, pulmonary repair problems, chronic dysfunctions and progression of respiratory diseases. Objective To characterize the MCC of active and passive smokers and individuals with chronic obstructive pulmonary disease (COPD) and compare the MCC behaviors between men and women of different age groups. Methods Patients with COPD (current smokers and ex-smokers) and apparently healthy individuals (current smokers, passive smokers and nonsmokers) were evaluated. All of the subjects underwent lung function and MCC evaluation (saccharin transport test [STT]). Smokers (with or without COPD) were questioned about the smoking history. Results A total of 418 individuals aged 16 to 82 years old, of both genders, were evaluated. The STT values of active and passive smokers were statistically higher than those of the control group (p < 0.01). Men of the control group had lower values of STT than active smokers (9.7 ± 7.1 and 15.4 ± 10.1 minute, respectively, p < 0.01). In addition, higher MCC velocity was observed in women that are current smokers (11.7 ± 6.8 minute) compared with men (15.4 ± 10.1 minute) in this group (p = 0.01). Among the younger age groups (< 50 years old), only passive smokers presented higher STT in relation to the control group. Conclusion Passive and active smoking are factors that influence negatively the MCC, and passive smokers may present losses of this mechanism at a younger age. Additionally, male smokers present worse MCC than male nonsmokers.

The perceptions of physical therapists about facilitators and challenges in the use of different tools for resistance training in COPD patients: a mixed-method study / Percepção de fisioterapeutas sobre facilitadores e barreiras no uso de diferentes ferramentas para treinamento resistido em pacientes com DPOC: estudo de método mistos / Percepción de fisioterapeutas sobre facilitadores y barreras en el uso de diferentes herramientas de entrenamiento de resistencia en pacientes con EPOC: estudio de método mixto

ABSTRACT This study sought to quantify and qualitatively analyze the perception of physical therapists about facilitators and the challenges in the use of different types of tools for resistance training in chronic obstructive pulmonary disease (COPD) patients. This was a mixed-model study with qualitative analysis developed in a rehabilitation center. Six physical therapists who performed a randomized clinical trial were interviewed. The protocol consisted of the evaluation of three types of resistance training: elastic tubes, elastic bands, and training with conventional weight machines. After completion of the randomized trial, therapists were invited to participate in a focus group to collect qualitative data. Physical therapists also answered a quantitative questionnaire containing closed questions. The main outcome measures were the opinion of physical therapists about the advantages and disadvantages in clinical practice of each of the analyzed tools. The focus group analysis resulted in eight themes: Insecurities regarding load and handling tools, implementation of home-based treatment, improvements of tools, advantages and disadvantages of tools, incidence of injuries with elastic tools, patient's preferences, and particularities of the tools. Physical therapists pointed out different challenges and facilitators for resistance training. Characteristics of the tools such as costs, portability, handling and practicality were cited as factors that influence clinical practice. In the quantitative analysis, no differences were observed when comparing the scores of each instrument. The three tools analyzed are applicable and feasible in the clinical practice of physical therapists; moreover, they present different characteristics and particularities that should be considered, such as cost, clinical applicability, portability and perception of the patient and therapists.

RESUMO O objetivo do estudo foi quantificar e analisar qualitativamente a percepção de fisioterapeutas sobre facilitadores e barreiras no uso de diferentes ferramentas para treinamento resistido em pacientes com doença pulmonar obstrutiva crônica (DPOC). O método utilizado foi desenvolvido em um centro de reabilitação. Seis fisioterapeutas que participaram como terapeutas de um ensaio clínico randomizado foram entrevistados. O protocolo consistiu na avaliação de três ferramentas para treinamento resistido: tubos elásticos, bandas elásticas e treinamento convencional com equipamentos de musculação. Depois da finalização do ensaio clínico randomizado, os fisioterapeutas foram convidados a participar de um grupo focal para análise qualitativa e responder questionário fechado para análise quantitativa. Os profissionais opinaram sobre vantagens e desvantagens de cada uma das três ferramentas na prática clínica. A análise do grupo focal resultou em oito temas: insegurança em relação à carga e manuseio das ferramentas; implementação de tratamento domiciliar; melhorias para ferramentas; vantagens e desvantagens das ferramentas; incidência de lesões com ferramentas elásticas; preferência dos pacientes; e particularidades de cada ferramenta. Fisioterapeutas apontaram diferentes barreiras e facilitadores para o treinamento resistido. Características das ferramentas - como custo, portabilidade, manuseio, praticidade e percepção do paciente e fisioterapeuta - foram citadas como fatores que influenciam a prática clínica. Na análise quantitativa, nenhuma diferença foi observada quando comparados os escores para cada instrumento. As três ferramentas são aplicáveis na prática clínica do fisioterapeuta. Adicionalmente, as características e particularidades de cada uma delas devem ser consideradas.

RESUMEN El objetivo del estudio fue cuantificar y analizar cualitativamente la percepción de fisioterapeutas sobre facilitadores y barreras en el uso de diferentes herramientas de entrenamiento de resistencia en pacientes con enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC). El método utilizado fue desarrollado en un centro de rehabilitación. Seis profesionales que participaron como terapeutas en un ensayo clínico aleatorizado fueron entrevistados. El protocolo consistió en la evaluación de tres herramientas de entrenamiento de resistencia: tubos elásticos, bandas elásticas y entrenamiento convencional con equipo de entrenamiento con pesas. Después del ensayo clínico aleatorizado, se invitó a los fisioterapeutas a participar en un grupo focal para análisis cualitativo y a responder un cuestionario cerrado para análisis cuantitativo. Los profesionales opinaron sobre las ventajas y desventajas de cada una de las tres herramientas en la práctica clínica. El análisis del grupo resultó en ocho temas: falta de fiabilidad en lo referente a la carga y al manejo de las herramientas; puesta en práctica del tratamiento domiciliario; mejoras en las herramientas; ventajas y desventajas de las herramientas; incidencia de lesiones con las herramientas elásticas; preferencia de los pacientes; particularidades de cada herramienta. Los fisioterapeutas señalaron diferentes barreras y facilitadores para el entrenamiento de resistencia. Características de la herramienta - como costo, portabilidad, manejo, practicidad y percepción del paciente y del fisioterapeuta - fueron mencionadas como factores que influyen en la práctica clínica. En el análisis cuantitativo no se observaron diferencias de puntaje entre los instrumentos. Las tres herramientas son aplicables en la práctica clínica del fisioterapeuta. Además, se deben considerar las características y particularidades de cada una de ellas.

Particularities and clinical applicability of saccharin transit time test

Introduction: The importance ofmucociliary clearance (MCC) for the respiratory system homeostasis is clear. Therefore, evaluating this defense mechanism is fundamental in scientific research and in the clinical practice of pulmonology and of associated areas. However, MCC evaluation has not been so usual due to the complexity ofmethods that use radiolabeled particles. Nevertheless, as an interesting alternative, there is the saccharin transit time (STT) test. This method is reproducible, simple to perform, noninvasive, does notdemand high costs, and has been widely used in studies of nasalMCC. Although the STT test is widely used, there is still lack of a detailed description of its realization. Objective: The present literature review aims to provide basic information related to the STT test andto present the findings of the previous studies that usedthismethod, discussing variations in its execution, possible influences on the obtained results and limitations of the method, as well as to relate our experience with the use of STT in researches. Data Synthesis: There are several factors that can alter the results obtained from STT tests, which would raise difficulties with proper interpretation and with the discussion of the results among different studies. Conclusions: Saccharin transit time is awidely usedmethod for the evaluation of nasal MCC, and therefore, the standardization related to the previous and concurrent to test orientations, and also its execution, become essential to improve its accuracy, and allow comparisons among different studies (AU)

Nasal mucociliary transportability of male and female smokers / Transportabilidade mucociliar nasal de homens e mulheres tabagistas

Abstract Introduction: Female smoker's present increased susceptibility to several diseases when compared to the opposite gender. However, there are no studies showing differences in nasal mucociliary transport behavior between male and female smokers. Objective: To compare the nasal mucociliary transportability in male and female smokers and non-smokers, taking into consideration age, anthropometric data, smoking load and pulmonary function. Methods: The analysis included 139 individuals (33 men and 37 women smokers and 32 men and 37 women non-smokers). All participants answered an initial interview to obtain personal data and smoking load. Anthropometric data and carbon monoxide in the exhaled air were assessed. Individuals also performed pulmonary function test and Saccharin Transit Time test. To compare saccharin transit time values between men and women, smokers and non-smokers, stratification of all independent variables was performed (sociodemographic, smoking and respiratory variables) into two categories: below and above the median values. Results: There was no difference between men and women, smokers and non-smokers, regarding nasal mucociliary transportability. Significant differences were only observed between non-smokers. Among those with less forced vital capacity values (<97.37% of predicted), women presented mucociliary transport faster than men. Moreover, it was observed influence of BMI and COex (women smokers), FCV and FEV1 (men non-smokers) and FEF25-75% (women non-smokers) on saccharin transit time values. Conclusion: Based on the findings of this study, nasal mucociliary transport in male and female adult smokers, apparently healthy, are similar.

Resumo Introdução: Mulheres tabagistas apresentam maior susceptibilidade à diversas doenças quando comparadas ao sexo masculino. No entanto, não há estudos mostrando diferenças no comportamento do transporte mucociliar nasal entre tabagistas do sexo masculino e feminino. Objetivo: Comparar a transportabilidade mucociliar nasal em homens e mulheres fumantes e não fumantes, levando em consideração idade, dados antropométricos, carga tabágica e função pulmonar. Método: A análise incluiu 139 indivíduos (33 homens e 37 mulheres fumantes e 32 homens e 37 mulheres não fumantes). Todos os participantes responderam a uma entrevista inicial para a obtenção de dados pessoais e a carga tabágica. Dados antropométricos e monóxido de carbono no ar expirado foram avaliados. Os indivíduos também fizeram teste de função pulmonar e o teste de trânsito de sacarina. Para comparar os valores do teste de trânsito de sacarina entre homens e mulheres, fumantes e não fumantes, foi feita a estratificação de todas as variáveis independentes (variáveis sociodemográficas, tabágicas e respiratórias) em duas categorias: abaixo e acima dos valores médios. Resultados: Não houve diferenças entre homens e mulheres, fumantes e não fumantes, em relação à transportabilidade mucociliar nasal. Diferenças significativas foram observadas apenas entre não fumantes. Entre os que apresentaram valores menores de capacidade vital forçada (< 97,37% do previsto), as mulheres apresentaram transporte mucociliar mais rápido do que os homens. Além disso, observou-se influência do IMC e COex (mulheres fumantes), CVF e VEF1 (homens não fumantes) e FEF25%-75% (mulheres não fumantes) sobre os valores do teste de trânsito de sacarina. Conclusão: Com base nos achados deste estudo, o transporte mucociliar nasal em tabagistas masculinos e femininos adultos, aparentemente saudáveis, são semelhantes.

Qualidade de vida de tabagistas e sua correlação com a carga tabagística / Calidad de vida de los consumidores de tabaco y su correlación con la carga de tabacos / Quality of life of smokers and its correlation with smoke load

RESUMO O tabagismo é considerado uma doença crônica e uma das principais causas de mortes evitáveis no mundo. A qualidade de vida é uma importante medida de impacto na saúde e em sua relação com os níveis de dependência de nicotina e de carga tabagística, os quais ainda não estão totalmente esclarecidos. Avaliou-se a qualidade de vida de tabagistas e sua correlação com a carga tabagística e com o nível de dependência nicotínica. Foram inclusos, neste estudo, tabagistas de ambos os sexos e sem doenças clínicas diagnosticadas. Posteriormente, foi realizada avaliação da qualidade de vida e nível de dependência nicotínica por meio de questionários. A amostra foi constituída por 48 indivíduos. Houve correlação negativa entre a vitalidade e a quantidade de anos em que estes indivíduos fumaram (p=0,009; r=-0,27), assim como o estado geral de saúde e anos/maço (p=0,02; r=-0,23) e quantidade de cigarros consumidos por dia atualmente (p=0,006; r=-0,29). É possível observar correlação negativa entre capacidade funcional e a pontuação do questionário de Fagerström (p=0,004; r=-0,3). Concluiu-se que a carga tabagística e o grau de dependência de nicotina apresentaram relação com piores índices de qualidade de vida da população tabagista.

RESUMEN El tabaquismo es considerado una enfermedad crónica y una de las principales causas de muertes evitables en el mundo. La cualidad de vida es una importante medida de impacto en la salud y en su relación con los niveles de dependencia de nicotina y de carga de tabacos, los cuales todavía no están totalmente aclarados. Se evaluó la cualidad de vida de consumidores de tabaco y su correlación con la carga de tabacos y con el nivel de dependencia nicotínica. Fueron inclusos, en este estudio, consumidores de tabacos de ambos sexos y sin enfermedades clínicas diagnosticadas. Posteriormente, fue realizada la evaluación de la cualidad de vida y el nivel de dependencia nicotínica por medio de cuestionarios. La muestra fue constituida por 48 individuos. Hubo correlación negativa entre la vitalidad y la cuantidad de años en que estos individuos fumaron (p=0,009; r=-0,27), así como el estado general de salud y años/cajetilla (p=0,02; r=-0,23) y la cuantidad de cigarrillos consumidos al día actualmente (p=0,006; r=-0,29). Es posible observar correlación negativa entre la capacidad funcional y el puntaje del cuestionario de Fagerström (p=0,004; r=-0,3). Se concluyó que la carga de tabacos y el grado de dependencia de nicotina presentaron relación con los peores índices de cualidad de vida de la población consumidora de tabacos.

ABSTRACT Smoking is considered a chronic disease and one of the leading causes of preventable death in the world. The quality of life is an important measure of health impact and its correlation with nicotine dependence levels and smoking is unclear. We evaluated the quality of life of smokers and its correlation with smoke load and the nicotine dependence level. Smokers of both sexes and with no diagnosis of clinical diseases were included in this study. We evaluated their quality of life and level of nicotine dependence through questionnaires. The sample consisted of 48 individuals, 27 women and 21 men. There was a negative correlation between vitality and the amount of years these individuals have smoked (p=0.009;r=-0.27), as well as the general health condition and pack/years (p=0.02; r=-0.23), and the current amount of cigarettes consumed per day (p=0.006;r=-0.29). We can also observe a negative correlation between functional capacity and the Fagerström questionnaire score (p=0.004;r=-0.3). We concluded that the smoke load and the nicotine dependence levels were related to worse quality of life indices of the smoking population.

Relações entre atividade física, tabagismo, transportabilidade mucociliar nasal e função pulmonar / Relationships between physical activity, smoking, nasal mucociliary transportability and pulmonary function

OBJETIVOS: Comparar indivíduos tabagistas e não tabagistas, ativos e insuficientemente ativos fisicamente, quanto à transportabilidade mucociliar nasal e à função pulmonar. MÉTODOS: Estudo de delineamento transversal. Os voluntários responderam a uma entrevista para obtenção de dados pessoais, informação sobre hábitos tabagísticos e nível de atividade física. Após, eles foram avaliados quanto aos dados antropométricos, transporte mucociliar nasal (pelo teste do tempo de trânsito da sacarina) e função pulmonar (pela mensuração do volume expiratório forçado no primeiro segundo e da capacidade vital forçada). Foram utilizados a análise de variância para investigação entre os grupos e a análise de covariância (ajustada por fatores de confusão) para investigação de cofatores sobre o tempo de trânsito de sacarina. Foram adotados o nível de significância de 5% e o intervalo de confiança de 95%. RESULTADOS: Foram selecionados 139 indivíduos, alocados em quatro grupos, de acordo com o hábito tabagístico e o nível de atividade física: 45 tabagistas insuficientemente ativos fisicamente; 25 tabagistas ativos fisicamente; 31 não tabagistas insuficientemente ativos; e 38 não tabagistas ativos fisicamente. As médias de idade e os índices de massa corporal não apresentaram diferenças estatisticamente significativas entre os quatro grupos. No teste do tempo de trânsito da sacarina os indivíduos não fumantes fisicamente ativos apresentaram um tempo de 8,73 minutos, enquanto nos insuficientemente ativos o tempo foi de 13,0 minutos (p=0,0409). Os fumantes fisicamente ativos apresentaram menores valores de volume expiratório forçado no primeiro segundo em comparação aos insuficientemente ativos (escore z em relação aos valores preditos -1,01 e -0,55, respectivamente; p=0,0207). CONCLUSÕES: Nesta amostra de indivíduos adultos, sadios, de ambos os sexos, a prática de atividade física foi benéfica para a transportabilidade mucociliar nasal, porém somente nos indivíduos que nunca fumaram. Por outro lado, os tabagistas fisicamente ativos apresentaram menores valores de função pulmonar quando comparados aos tabagistas insuficientemente ativos, sugerindo que os exercícios ísicos possam provocar prejuízos adicionais à função pulmonar se o indivíduo não modificar o hábito de fumar.

AIMS: To compare smokers and non-smokers, physically active and insufficiently active, on mucociliary transportability and lung function. METHODS: Cross-sectional study. The volunteers were interviewed to obtain personal data, information on smoking habits and level of physical activity. Then, they were evaluated for anthropometric data, nasal mucociliary transport (by saccharin transit time test) and lung function (by measuring forced expiratory volume in the first second and forced vital capacity). Analysis of variance was used for investigation between the groups and analysis of covariance (adjusted for confounding factors) to investigate cofactors on the transit time of saccharin. The significance level of 5% and the 95% confidence interval were adopted. RESULTS: A total of 139 individuals were selected and assigned to four groups, according to the smoking habits and the level of physical activity: 45 smokers who were not physically active; 25 physically active smokers; 31 non-smokers who were not physically active; and 38 physically active non-smokers. The mean age and body mass index did not present statistically significant differences between the four roups. In the saccharin transit time test, physically active non-smokers presented a time of 8.73 minutes, while in the insufficiently active, the time was 13.0 minutes (p=0.0409). Physically active smokers presented lower values of forced expiratory volume in the first second compared to those who were not physically active (z score in relation to predicted values -1.01 and -0.55, respectively; p=0.0207). CONCLUSIONS: In this sample of healthy adults of both sexes, the practice of physical activity was beneficial for nasal mucociliary transportability, but only in individuals who never smoked. On the other hand, physically active smokers presented lower values of lung function when compared to insufficiently active smokers, suggesting that physical exercises may cause additional lung function impairment if the individual does not change the smoking habit.

Características sociodemográficas e padrão de consumo tabagístico de fumantes que procuram atendimento em programas de cessação / Socio-demographic characteristics and smoking pattern of smokers seeking care in cessation programs

Conhecer as características de tabagistas é fundamental para estruturar adequadamente os programas de cessaçãotabagística, de forma a atender as necessidades específicas dessa população. Analisar características sóciodemográficase o padrão de consumo tabagístico de fumantes que procuram atendimento em programas de cessação. Foi realizadaanálise retrospectiva de 38 meses dos dados da avaliação inicial de tabagistas que buscaram o Programa de Orientaçãoe Conscientização Antitabagismo da UNESP-Presidente Prudente. A amostra foi constituída de 209 mulheres e 150homens com idade de 48,16±12 anos; 34% cursaram ensino médio completo ou superior incompleto; 38,44%apresentaram nível elevado de dependência e 72,15% se apresentaram na fase motivacional de contemplação. Nestetrabalho foram evidenciadas algumas características de tabagistas que procuram atendimento especializado paraa cessação tabagística. Esses achados facilitarão a abordagem por profissionais que trabalham com essa temática,permitindo melhor direcionamento no tratamento e consequentemente aumento na taxa de sucesso na cessaçãotabagística dessa população

Knowing the characteristics of smokers is essential to adequately structure tobacco cessation programs in order to meetthe specific needs of this population. To analyze socio-demographic characteristics and the smoking pattern of smokersseeking care in cessation programs. A 38-month retrospective analysis of data from the initial evaluation of smokerswho sought the Anti-Smoking Counseling and Orientation Program of UNESP-Presidente Prudente was conducted.The sample consisted of 209 women and 150 men aged 48.16 ± 12 years; 34% did not complete high school oruniversity, 38.44% presented a high level of dependence, and 72.15% presented themselves in the motivational phaseof contemplation. In this study, some characteristics of smokers seeking specialized care for smoking cessation wereevidenced. These findings will facilitate the approach by professionals who work with this theme, allowing for bettertargeting in the treatment and consequently an increase in the smoking cessation success rate of this population

Integridade respiratória é prejudicada em tabagistas passivos adultos expostos em ambiente domiciliar / Respiratory integrity is impaired in adults passive smokers exposed in household environment

Objetivo: Analisar a integridade respiratória de adultos tabagistas passivos expostos em ambiente domiciliar. Métodos: Avaliaram-se 56 voluntários, divididos em grupo de tabagistas passivos (GTP; n=29), composto por familiares de tabagistas, e grupo controle (GC; n=27). Foi realizada avaliação inicial que constava de dados pessoais, antropométricos, pressão arterial (PA), frequência cardíaca, saturação periférica de oxigênio, frequência respiratória. Em seguida, foi aplicado um questionário de afecções respiratórias, mensurado o nível de monóxido de carbono no ar exalado e realizada espirometria. Resultados: Valores de PA mais elevados no GTP foram observados. O GTP apresentou menores valores espirométricos nos índices volume expiratório forçado no primeiro segundo (p<0,0342) e capacidade vital forçada (p<0,0291). Com relação à intensidade dos sintomas, pôde-se observar diferença significativa no sintoma relacionado à coceira no nariz, no qual o GTP relatou maior intensidade (p<0,002). Maior intensidade também foi relatada no GTP no sintoma de respirar com mais dificuldade em lugares que tenham muita poeira ou quando o clima muda (p<0,0001). Conclusão: Tabagistas passivos apresentam prejuízo em sua integridade respiratória caracterizado por maior intensidade de sintomas respiratórios e alterações de função pulmonar.

Objective: To analyze the respiratory integrity of adult passive smokers exposed in home environment. Methods: A total of 56 volunteers, divided into passive smokers group (GPS; n = 29) composed of family members of smokers and a control group (CG; n = 27) with no history of exposure. Initial evaluation was performed which consisted of personal data, anthropometric, blood pressure (BP), heart rate, peripheral oxygen saturation, respiratory rate. Then a questionnaire was administered to respiratory diseases, measured the carbon monoxide level in exhaled air and spirometry was performed. Results: Higher BP values were observed in the GPS. The GPS showed lower spirometric values in forced expiratory volume in one second (p <0.0342) and forced vital capacity (p <0.0291). Regarding the intensity of the symptoms we observed significant difference in the symptom related to itchy nose, in which the GPS reported higher intensity (p <0.002). Higher intensity was also reported in the GPS symptom in breathing more difficult in places that have a lot of dust or when the weather changes symptom (p <0.0001). Conclusion: Passive smokers presented impairment in their respiratory health characterized by a greater intensity of respiratory symptoms and alterations in lung function.