Comparison of the effects of voluntary and involuntary breath stacking techniques on respiratory mechanics and lung function patterns in tracheostomized patients: a randomized crossover clinical trial / Comparação dos efeitos das técnicas breath stacking e air stacking sobre a mecânica respiratória e o padrão ventilatório em pacientes traqueostomizados: ensaio clínico cruzado randomizado

ABSTRACT

ABSTRACT Objective: To compare the effects of voluntary breath stacking (VBS) and involuntary breath stacking (IBS) techniques on respiratory mechanics, lung function patterns, and inspiratory capacity in tracheostomized patients. Methods: This was a randomized crossover clinical trial involving 20 tracheostomized patients admitted to the ICU and submitted to the VBS and IBS techniques, in random order, with an interval of 5 h between each. Ten cycles of each technique were performed with an interval of 30 s between each cycle. In VBS, patients performed successive inspirations for up to 30 s through a one-way valve, whereas in IBS, successive slow insufflations were performed with a resuscitator bag until the pressure reached 40 cmH2O. Respiratory mechanics, inspiratory capacity, and the lung function pattern were evaluated before and after the interventions. Results: After IBS, there was an increase in static compliance (p = 0.007), which was also higher after IBS than after VBS (p = 0.03). There was no significant difference between the pre-VBS and post-VBS evaluations in terms of static compliance (p = 0.42). Inspiratory capacity was also greater after IBS than after VBS (2,420.7 ± 480.9 mL vs. 1,211.3 ± 562.8 mL; p < 0.001), as was airway pressure (38.3 ± 2.6 cmH2O vs. 25.8 ± 5.5 cmH2O; p < 0.001). There were no changes in resistance or lung function pattern after the application of either technique. Conclusions: In comparison with VBS, IBS promoted greater inspiratory capacity and higher airway pressure, resulting in an increase in static compliance.

RESUMO

RESUMO Objetivo: Comparar os efeitos das técnicas breath stacking (BS) e air stacking (AS) sobre a mecânica respiratória, o padrão ventilatório e a capacidade inspiratória em pacientes traqueostomizados. Métodos: Ensaio clínico cruzado randomizado envolvendo 20 pacientes traqueostomizados internados em UTI e submetidos a ambas as técnicas, com intervalo de 5 h entre si, de acordo com a randomização. Foram realizados dez ciclos de cada técnica com intervalos de 30 segundos entre si. No BS, os pacientes realizaram inspirações sucessivas por até 30 s por meio de uma válvula unidirecional, enquanto no AS foram realizadas insuflações lentas sucessivas através de um ressuscitador manual até que a pressão atingisse 40 cmH2O. Os pacientes foram avaliados quanto a mecânica respiratória, capacidade inspiratória e padrão ventilatório antes e depois da realização das intervenções. Resultados: Com relação à mecânica respiratória no AS, houve aumento da complacência estática na comparação pré- e pós-intervenção (p = 0,007), assim como entre os momentos pós-AS e pós-BS (p = 0,03). Não houve diferença significativa da complacência estática na realização do BS (p = 0,42). A capacidade inspiratória foi maior após o AS que após o BS (2.420,7 ± 480,9 mL vs. 1.211,3 ± 562,8 mL; p < 0,001), bem como em relação à pressão nas vias aéreas (38,3 ± 2,6 cmH2O vs. 25,8 ± 5,5 cmH2O; p < 0,001). Não foram observadas alterações na resistência ou no padrão ventilatório em ambas as técnicas. Conclusões: Na presente amostra, o AS promoveu maior capacidade inspiratória e maior pressão nas vias aéreas que as observadas após o BS, com consequente aumento da complacência estática.