Comparison of different frequencies of transcutaneous electrical diaphragmatic stimulation in healthy subjects: a randomized crossover clinical trial / Comparação de diferentes frequências da estimulação diafragmática elétrica transcutânea em indivíduos saudáveis: ensaio clínico randomizado cruzado

ABSTRACT

Most transcutaneous electric diaphragmatic stimulation (TEDS) studies use a stimulation frequency (SF) of 30 Hz, although the reason for this SF value is not completely understood. Objective:The purpose of this study was to compare the acute effect of two TEDS frequencies on the respiratory muscle strength and endurance, muscle activation, muscle thickness, diaphragmatic mobility, cardiovascular variables and safety in healthy subjects. Methods:Randomized crossover clinical trial with 20 healthy subjects subjected to two interventions: SF=30 Hz group and SF=80 Hz group. TEDS was applied at the diaphragm motor points with a symmetric biphasicpulsed current (pulse duration= 500 µs) for 30 minutes. The evaluated outcomes were systolic blood pressure (SBP), diastolic blood pressure (DBP), heart rate (HR), respiratory muscle strength by maximal inspiratory pressure (MIP), maximal expiratory pressure (MEP), inspiratory peak flux (PIF), diaphragm thickness during inspiration (DTI) and expiration (DTE), diaphragm mobility and activation, and endurance (S-Index). Results:SF-30 Hz showed a reduction with respect to baseline values for SBP (p=0.04), HR (p<0.001), DTE (p=0.02), IPF (p=0.01), and S-Index (p=0.03). SF-80 Hz showed a reduction with respect to baseline values for HR (p<0.001) and an increase in MEP (p<0.001). However, these changes were not clinically important and there were no between-groups differences for any of the evaluated outcomes. No complications were observed. Conclusion:TEDS with SF-80 Hz produces similar effects to SF-30 Hz in healthy subjects and bothfrequencies proved to be safe (NCT03844711).

RESUMO

A maioria dos estudos utilizam a estimulação diafragmática elétrica transcutânea (EDET) com frequência (F) de estímulo de 30Hz e testar diferentes frequências torna-se necessário para uma aplicação otimizada. Objetivo: Foi comparar o efeito agudo de duas frequências diferentes da EDET sobre a força muscular respiratória e endurance, ativação diafragmática, espessura muscular e mobilidade diafragmática, variáveis cardiovasculares e segurança em indivíduos saudáveis. Métodos: Estudo randomizado cruzado com 20 indivíduos saudáveis submetidos a duas intervenções Grupo I com F= 30Hz e Grupo II com F= 80Hz. A aplicação foi nos pontos motores do diafragma, com duração do pulso de 500µs, durante 30 minutos. Foram avaliados a pressão arterial sistólica (PAS) e diastólica (PAD), frequência cardíaca (FC), força muscular respiratória pela pressão inspiratória máxima (PImax), pressão expiratória máxima (PEmax), endurance e espessura muscular em inspiração (EDI) e expiração (EDE), mobilidade e ativação diafragmática. Resultados: O GI apresentou redução significativa em comparação às condições basais para os desfechos de PAS (p= 0.04), FC (p<0.001), EDI (p= 0,02), PIF (p= 0.01), e S-Index (p= 0.03). O GII apresentou redução significativa em comparação às condições basais para FC (p<0.001) e aumento da PEmax (p<0.001). Porém, estas alterações não foram clinicamente importantes e não houve diferença entre os grupos para nenhum desfecho avaliado. Nenhuma intercorrência foi observada. Conclusão: A EDET com F-80Hz produz efeitos semelhantes a F-30Hz em indivíduos saudáveis e ambas as frequências provaram ser seguras (NCT03844711).