Efeitos agudos da hiperinsuflação com o ventilador com aumento do tempo inspiratório sobre a mecânica respiratória: ensaio clínico cruzado randomizado / Acute effects of ventilator hyperinflation with increased inspiratory time on respiratory mechanics: randomized crossover clinical trial

RESUMO Objetivo: Avaliar os efeitos da hiperinsuflação com o ventilador sobre a mecânica respiratória. Métodos: Foi realizado ensaio clínico cruzado randomizado com 38 pacientes ventilados mecanicamente com infecção pulmonar. A ordem da hiperinsuflação ou controle (sem alterações nos parâmetros) foi randomizada. A hiperinsuflação foi realizada por 5 minutos no modo ventilação com pressão controlada, com aumentos progressivos de 5cmH2O até atingir pressão máxima de 35cmH2O, mantendo-se a pressão positiva expiratória final. Após atingir 35cmH2O, o tempo inspiratório e a frequência respiratória foram ajustados para que os fluxos inspiratório e expiratório atingissem a linha de base, respectivamente. As medidas de complacência estática, resistências total e de vias aéreas e pico de fluxo expiratório foram avaliadas antes, imediatamente após a manobra e após aspiração. Foi utilizada a análise de variância two-way para medidas repetidas com pós-teste de Tukey, considerando significativo p < 0,05. Resultados: A hiperinsuflação com o ventilador aumentou a complacência estática, mantendo-se após aspiração (46,2 ± 14,8 versus 52,0 ± 14,9 versus 52,3 ± 16,0mL/cmH2O; p < 0,001). Houve aumento transitório da resistência de vias aéreas (6,6 ± 3,6 versus 8,0 ± 5,5 versus 6,6 ± 3,5cmH2O/L.s-1; p < 0,001) e redução transitória do pico de fluxo expiratório (32,0 ± 16,0 versus 29,8 ± 14,8 versus 32,1 ± 15,3Lpm; p < 0,05) imediatamente após a manobra, com redução após aspiração traqueal. Não foram observadas modificações no controle e nem alterações hemodinâmicas. Conclusão: A hiperinsuflação com o ventilador promoveu aumento da complacência associado ao aumento transitório da resistência de vias aéreas e do pico de fluxo expiratório, com redução após aspiração.

ABSTRACT Objective: To evaluate the effects of ventilator hyperinflation on respiratory mechanics. Methods: A randomized crossover clinical trial was conducted with 38 mechanically ventilated patients with pulmonary infection. The order of the hyperinflation and control (without changes in the parameters) conditions was randomized. Hyperinflation was performed for 5 minutes in pressure-controlled ventilation mode, with progressive increases of 5cmH2O until a maximum pressure of 35cmH2O was reached, maintaining positive end expiratory pressure. After 35cmH2O was reached, the inspiratory time and respiratory rate were adjusted so that the inspiratory and expiratory flows reached baseline levels. Measurements of static compliance, total resistance and airway resistance, and peak expiratory flow were evaluated before the technique, immediately after the technique and after aspiration. Two-way analysis of variance for repeated measures was used with Tukey's post hoc test, and p < 0.05 was considered significant. Results: Ventilator hyperinflation increased static compliance, which remained at the same level after aspiration (46.2 ± 14.8 versus 52.0 ± 14.9 versus 52.3 ± 16.0mL/cmH2O; p < 0.001). There was a transient increase in airway resistance (6.6 ± 3.6 versus 8.0 ± 5.5 versus 6.6 ± 3.5cmH2O/Ls-1; p < 0.001) and a transient reduction in peak expiratory flow (32.0 ± 16.0 versus 29.8 ± 14.8 versus 32.1 ± 15.3Lpm; p <0.05) immediately after the technique; these values returned to pretechnique levels after tracheal aspiration. There were no changes in the control condition, nor were hemodynamic alterations observed. Conclusion: Ventilator hyperinflation promoted increased compliance associated with a transient increase in airway resistance and peak expiratory flow, with reduction after aspiration.

A cycle ergometer exercise program improves exercise capacity and inspiratory muscle function in hospitalized patients awaiting heart transplantation: a pilot study

Abstract Objective: The purpose of this study was to evaluate the effect of a cycle ergometer exercise program on exercise capacity and inspiratory muscle function in hospitalized patients with heart failure awaiting heart transplantation with intravenous inotropic support. Methods: Patients awaiting heart transplantation were randomized and allocated prospectively into two groups: 1) Control Group (n=11) - conventional protocol; and 2) Intervention Group (n=7) - stationary cycle ergometer exercise training. Functional capacity was measured by the six-minute walk test and inspiratory muscle strength assessed by manovacuometry before and after the exercise protocols. Results: Both groups demonstrated an increase in six-minute walk test distance after the experimental procedure compared to baseline; however, only the intervention group had a significant increase (P =0.08 and P =0.001 for the control and intervention groups, respectively). Intergroup comparison revealed a greater increase in the intervention group compared to the control (P <0.001). Regarding the inspiratory muscle strength evaluation, the intragroup analysis demonstrated increased strength after the protocols compared to baseline for both groups; statistical significance was only demonstrated for the intervention group, though (P =0.22 and P <0.01, respectively). Intergroup comparison showed a significant increase in the intervention group compared to the control (P <0.01). Conclusion: Stationary cycle ergometer exercise training shows positive results on exercise capacity and inspiratory muscle strength in patients with heart failure awaiting cardiac transplantation while on intravenous inotropic support.

Incentivadores da inspiração atualidades nas técnicas de espirômetro de incentivo e breath-stacking* / Inspiration boosters: technical updates in incentive spirometers and breath-stacking

As técnicas incentivadoras da inspiração foram propostas com o objetivo de promoverem inspirações sustentadas máximas, criando altas pressões transpulmonares, prevenindo o colapso alveolar. Os espirômetros de incentivo são classificados em volume-dependentes e fluxo-dependentes, possuindo mecanismo de biofeedback visual, necessitando da colaboração do indivíduo para efetividade da técnica. Um mecanismo alternativo dos incentivadores inspiratórios que pode ser utilizado em indivíduos pouco ou não cooperativos é denominado breath-stacking. Esta revisão objetiva cotejar a literatura acerca das atualidades dos espirômetros de incentivo volume-dependentes e fluxo-dependentes e a técnica de breath-stacking, comparando os espirômetros de incentivo entre si e ambos com a técnica de breath-stacking. Os espirômetros de incentivo volume-dependentes em relação ao fluxo-dependente possuem vantagens no que se refere a proporcionar menos frequência respiratória,menor volume corrente, maior deslocamento do compartimento abdominal, bem como menos trabalho respiratório adicional. Nas situações em que se comparam os espirômetros de incentivo com a técnica de breath-stacking observam-se mais capacidade inspiratória atingida e mais tempo de expansão pulmonar com a segunda técnica. Além disso, o breath-stacking tem a vantagem de não depender da cooperação do indivíduo e proporcionar significativos volumes pulmonares e promover mais sustentação da inspiração máxima.

Inspiration boosting techniques were proposed in order to promote sustained maximal inspirations, creating high ventilation pressures and preventing alveolar collapse. Incentive spirometers are classified as volume-dependent or flow-dependent, possessing visual biofeedback mechanism and requiring patient cooperation for the effectiveness of the technique. An alternative mechanism for inspiration boosting that can be used with uncooperative individuals is called breath-stacking. This review aims to collate the current knowledge about volume or flow-dependentincentive spirometers and the breath-stacking technique, comparing the different incentive spirometers to one another to the breath-stacking technique. The volumedependent incentive spirometers have advantages with regard to providing lower respiratory rate, smaller tidal volume, larger displacement of the abdominal compartment, and less additional work of breathing in relation to flow-dependent incentive spirometers. In comparison with incentive spirometers, the breath-stacking techniqueachieves better inspiratory capacity and longer lung expansion. Furthermore, breath-stacking has the advantage of not depending on the individual's cooperation and providing significant lung volumes and promoting better support of maximum inspiration.

Efetividade e segurança da técnica de higiene brônquica: hiperinsuflação manual com compressão torácica / Bronchial hygiene technique with manual hyperinflation and thoracic compression: effectiveness and safety

OBJETIVOS: Avaliar os efeitos da manobra hiperinsuflação manual com compressão torácica em termos de depuração de secreções, mecânica pulmonar, hemodinâmica e oxigenação em pacientes sob ventilação mecânica invasiva. MÉTODOS: Foi realizado estudo controlado do tipo cruzado, com vinte pacientes com mais de 48 horas em ventilação mecânica invasiva. Após 4 horas da última aspiração os pacientes foram submetidos aos procedimentos, aspiração ou hiperinsuflação manual com compressão torácica e aspiração, um após o outro, respeitando intervalo de quatro horas, em ordem estabelecida conforme randomização. As variáveis foram coletadas nos momentos pré, durante e após 5, 15, 30 e 60 minutos do término dos procedimentos. A secreção aspirada foi coletada e mensurada. RESULTADOS: Não foram encontradas alterações significativas para o volume corrente, pressão platô e complacência após os dois procedimentos durante o estudo (p>0,05). As variáveis hemodinâmicas apresentaram comportamento distinto ao longo do tempo caracterizado por aumento das pressões e frequência durante a realização dos procedimentos, com retorno aos valores basais após 5 minutos das intervenções (p≤0,001). Não foi encontrada diferença no comportamento hemodinâmico entre os procedimentos (p>0,05). A saturação de oxigênio durante todos os momentos do estudo foi 99 por cento, com exceção de dois momentos durante a realização da HMCT+ASP que foi 98 por cento (p<0,05). Não houve diferença significante entre as técnicas em relação ao peso das secreções aspiradas. CONCLUSÃO: Os resultados sugerem que a hiperinsuflação manual com compressão torácica, conforme aplicada neste estudo, embora tenha se mostrado segura hemodinamicamente, não apresentou benefícios em relação à técnica de aspiração isolada em termos de otimização da oxigenação, mecânica respiratória e depuração de secreções.

OBJECTIVES: To evaluate the effects of the manual hyperinflation with thoracic compression (MHTC) maneuver on the clearance of secretions, pulmonary mechanics, hemodynamics and oxygenation in mechanically ventilated patients. METHODS: This was a controlled, crossover study that included twenty patients who were under invasive ventilation for more than 48 hours. Four hours after the last airway suctioning procedure, the patients underwent the study interventions, Suction alone or MHTC plus Suction, in sequence at four hour intervals. The sequence order for the procedures was established by randomization. Data were collected before, during and 5, 15, 30 and 60 minutes after each intervention. The suctioned secretions were collected and weighed. RESULTS: No significant differences between the procedures were found regarding tidal volume, plateau pressure and pulmonary compliance (p>0.05). The hemodynamic variables showed increased pressures and heart rate during the procedures and returned to baseline values five minutes after the end of the procedure (p≤0.001). No significant hemodynamic differences were seen between the interventions (p>0.05). For the duration of the study, oxygen saturation was 99 percent with only two exceptions during the MHTC + Suction procedure, where saturation was 98 percent (p<0.05). No significant differences were observed between the techniques regarding the weight of the suctioned secretion. CONCLUSION: The results suggest that MHTC, as performed in this study, adds no benefit with respect to oxygenation optimization, pulmonary mechanics and clearance of secretions. However, the MHTC maneuver did not result in hemodynamic changes when compared to the suctioning procedure alone.