Effect of water exercise on the respiratory function and functional capacity of patients with COPD: a randomized controlled trial / Efeito do exercício aquático na função respiratória e capacidade funcional de pacientes com DPOC: um ensaio clínico randomizado

Abstract Introduction Chronic obstructive pulmonary disease (COPD) not only restricts airflow but also induces sys-temic manifestations in individuals with the disease. Objective To evaluate the effect of a water-based aero-bic exercise program on respiratory muscle strength, thoracic mobility, dyspnea, and functional capacity in patients with COPD. Methods We conducted a blind randomized controlled trial with 22 patients with COPD, dividing them into a control group (CG) and a training group (TG). The TG participated in 24 sessions of a water aerobic exercise program, while the CG only partici-pated in the evaluations. Maximal respiratory pressure (MRP), dyspnea, and functional capacity were measured. Results When comparing the MRP values (cmH2O) in the pre- and post-training conditions, the results revealed a significant improvement in the TG [maximal inspiratory pressure (MIP): 74.8 ± 15.3 vs. 83.9 ± 17.2; maximal expi-ratory pressure (MEP): 141.5 ± 30.7 vs. 157.6 ± 32.9], whereas no difference was observed for the CG (MIP: 55.5 ± 21.8 vs. 54.4 ± 18.4; MEP: 116.2 ± 40.3 vs. 109.3 ± 38.9). Regarding thoracic mobility in the pre- and post-training conditions, no significant difference was found for the CG, whilst for the TG there was a significant in-crease at the axillary level (cm) (5.9 ± 1.8 vs. 7.7 ± 1.1). With respect to functional capacity, there was a signifi-cant increase in walking distance during the six-minute walking test only in the TG when comparing pre- and post-training conditions (462.1 ± 62.9 vs. 538.5 ± 63.7). Lastly, the dyspnea results demonstrated that after the training period there was a major reduction in the scores of Medical Research Council (3.1 ± 0.8 vs. 1.9 ± 0.7) and Borg CR-10 scales (5.2 ± 0.8 vs. 3.7 ± 0.3) only for the TG. Conclusion The water aerobic exercise training promoted beneficial changes in respiratory mus-cle strength, thoracic mobility, functional capacity and dyspnea among patients with COPD.

Resumo Introdução A doença pulmonar obstrutiva crônica (DPOC) não apenas restringe o fluxo aéreo, mas também induz mani-festações sistêmicas em indivíduos com a doença. Objetivo Avaliar o efeito de um programa de exercícios aeróbicos aquáticos na força muscular respiratória (FMR), mobilidade torácica, dispneia e capacidade funcional em pacientes com DPOC. Métodos Realizou-se um ensaio clínico randomizado cego com 22 pacientes com DPOC, divi-dindo-os em grupo controle (GC) e grupo treinamento (GT). O GT participou de 24 sessões de um programa de exercícios aeróbicos aquáticos, enquanto o GC participou somente das avaliações. Foram me-didas a pressão respiratória máxima, (PRM) dispneia e capa-cidade funcional. Resultados Ao comparar os valores da PRM (cmH2O) nas condições pré e pós-treinamento, os resultados revelaram melhora significativa no GT [pressão inspiratória má-xima (PImáx): 74,8 ± 15,3 vs. 83,9 ± 17,2; pressão expiratória máxima (PEmáx): 141,5 ± 30,7 vs. 157,6 ± 32,9], enquanto não observou-se diferença para o GC (PImáx: 55,5 ± 21,8; vs. 54,4 ± 18,4; PEmáx: 116,2 ± 40,3 vs. 109,3 ± 38,9). Em relação à mobilidade torácica nas condições pré e pós-treinamento, não foi encontrada diferença significativa para o GC, enquanto para o GT houve um aumento significante no nível axilar (cm) (5,9 ± 1,8 vs. 7,7 ± 1,1). Com relação à capacidade funcional, houve aumento significativo da distância percorrida durante o teste de caminhada de 6 minutos apenas no GT quando comparadas as condições pré e pós-treinamento (462,1 ± 62,9 vs. 538,5 ± 63,7). Por fim, os resultados da dispneia demonstraram que após o período de treinamento houve uma redução importante nas pontuações do Medical Research Council (3,1 ± 0,8 vs. 1,9 ± 0,7) e nas escalas Borg CR-10 (5,2 ± 0,8 vs. 3,7 ± 0,3) apenas para o GT. Conclusão O trei-namento físico aquático promoveu alterações benéficas na força muscular respiratória, mobilidade torácica, capacidade funcional e dispneia em pacientes com DPOC.

Mechanisms by which exercise training benefits patients with copd mecanismos pelo qual o treinamento de exercício beneficia pacientes com dpoc running title: exercise training / Mecanismos pelos quais o treinamento de exercício beneficia pacientes com o título dpoc running: treinamento de exercício / Mecanismos por los que el entrenamiento de ejercicio beneficia a los pacientes con epoc mecanismos por los que el entrenamiento de ejercicio beneficia a los pacientes con epoc running title: exercise training

The clinical consequences of chronic obstructive pulmonary disease (COPD) include fatigue, dyspnea and progressive impairment of exercise capacity. It also produces significant systemic consequences such as nutritional depletion, physical deconditioning, systemic inflammation, and structural and functional changes in the respiratory and locomotor muscles. Regular exercise provides improvements in the health of patients with stable COPD and can relieve the symptoms, increasing the exercise capacity and improving the quality of life, while also reducing hospitalization and, to some extent, the risk of morbidity and mortality. Training with progressive exercises is associated with metabolic and neurohumoral adaptations, heart rate variability, with adaptations in the pulmonary and skeletal muscles, as well as the inflammatory, cardiovascular and respiratory systems. This review will focus on current knowledge of the mechanisms by which physical training can provide beneficial effects in COPD patients. Results: After analyzing the titles, abstracts and content, out of 500 articles found, 489 were excluded, leaving 11 articles. Studies have shown the beneficial effect of aerobic training on COPD. Conclusion: Physical training should be considered a therapeutic option in patients with COPD, regardless of being terrestrial or aquatic, as it can have beneficial effects on the systems.

As consequências clínicas da doença pulmonar obstrutiva crônica (DPOC) são: fadiga, dispnéia e comprometimento progressivo da capacidade do exercício, além disso, também produz consequências sistêmicas significativas como depleção nutricional, descondicionamento físico, inflamação sistêmica, mudanças estruturais e funcionais de músculos respiratórios e locomotores. O treinamento físico regular traz como beneficíos efeitos da melhoria da saúde em pacientes com DPOC estável e pode aliviar os sintomas, melhorar a capacidade de exercício e a qualidade de vida, reduzir a hospitalização e, em certa medida, o risco de morbi-mortalidade. Já o treinamento com exercícios progressivos está associado a adaptações metabólicas, neurohumorais, variabilidade da frequência cardíaca, inflamatórias, dos músculos pulmonares e esqueléticos, cardiovasculares e respiratórias. Esta revisão enfocará o conhecimento atual dos mecanismos pelos quais o treinamento físico pode ter efeitos benéficos em pacientes com DPOC. Resultados: Após análise dos títulos, resumos e conteúdo, dos 500 artigos encontrados, 489 foram excluídos, restando 11 artigos. Estudos têm demonstrado o efeito benéfico do treinamento aeróbico na DPOC. Conclusão: O treinamento físico deve ser considerado uma opção terapêutica em pacientes com DPOC, independente de ser terrestre ou aquático, pois pode ter efeitos benéficos nos sistemas.

Las consecuencias clínicas de la enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC) incluyen fatiga, disnea y deterioro progresivo de la capacidad de ejercicio. También produce importantes consecuencias sistémicas como el agotamiento nutricional, el desacondicionamiento físico, la inflamación sistémica y los cambios estructurales y funcionales en los músculos respiratorios y locomotores. El ejercicio regular proporciona mejoras en la salud de los pacientes con EPOC estable y puede aliviar los síntomas, aumentando la capacidad de ejercicio y mejorando la calidad de vida, al tiempo que reduce la hospitalización y, en cierta medida, el riesgo de morbilidad y mortalidad. El entrenamiento con ejercicios progresivos se asocia a adaptaciones metabólicas y neurohumorales, a la variabilidad de la frecuencia cardíaca, con adaptaciones en los músculos pulmonares y esqueléticos, así como en los sistemas inflamatorio, cardiovascular y respiratorio. Esta revisión se centrará en el conocimiento actual de los mecanismos por los que el entrenamiento físico puede proporcionar efectos beneficiosos en los pacientes con EPOC. Resultados: Tras analizar los títulos, resúmenes y contenido, de los 500 artículos encontrados se excluyeron 489, quedando 11 artículos. Los estudios han demostrado el efecto beneficioso del entrenamiento aeróbico en la EPOC. Conclusiones: El entrenamiento físico debe considerarse una opción terapéutica en pacientes con EPOC, independientemente de que sea terrestre o acuático, ya que puede tener efectos beneficiosos sobre los sistemas.

Fisioterapia respiratória associada à pressão positiva nas vias aéreas na evolução pós-operatória da cirurgia bariátrica / Respiratory physiotherapy associated with airway positive pressure in the postoperative bariatric surgery evolution

Analisar volume corrente (VC), volume minuto (VM) e frequência respiratória (FR) de obesas mórbidas no pós-operatório de cirurgia bariátrica (CB), após a fisioterapia respiratória convencional (FRC) associada ou não à pressão positiva contínua nas vias aéreas (CPAP) no pré-operatório. Foram estudadas 36 mulheres, com idade de 40,1±8,41 anos, que seriam submetidas à CB por laparotomia e que realizaram FRC (exercícios respiratórios diafragmáticos, de inspirações profundas, fracionadas e associados a movimentos de membros superiores, 1 série de 10 repetições de cada exercício) por 30 dias antes da cirurgia. Após internação, 18 delas foram submetidas a 20 minutos de CPAP, 1 hora antes da indução anestésica e compuseram o grupo FRC+CPAP. As outras 18 não receberam o CPAP e compuseram o grupo FRC. Foram avaliados VM, VC e FR por meio do ventilômetro, no momento da internação e 24 horas após a realização da cirurgia. Constatou-se que as medidas de VC, VM e FR não apresentaram significância estatística quando comparados os resultados do pré e pós-operatório em ambos os grupos, bem como quando comparados os dois grupos entre si tanto no pré como no pós-operatório. Os resultados sugerem que a tanto a aplicação da FRC como a aplicação da FRC+CPAP no período pré-operatório contribui para a manutenção das variáveis respiratórias no pós-operatório. A aplicação do CPAP antes da indução anestésica não promoveu benefícios adicionais no pós-operatório de CB no que se refere aos volumes pulmonares.

To assess the tidal volume (VT), minute volume (MV) and respiratory rate (RR) of morbidly obese women in postoperative bariatric surgery (BS), after the conventional respiratory physiotherapy (CRP) with or without preoperatively continuous positive airway pressure (CPAP). Thirty-six women, aged 40.1±8.41 years, that would be submitted to BS by laparotomy were studied. All of them underwent preoperative outpatient conventional respiratory physiotherapy (CRP) (diaphragmatic breathing exercises, deep breathing, fractionated breathing and breathing associated to movements of the upper limbs, a series of 10 repetitions of each exercise) by 30 days. Once admitted, 18 were subjected to 20 minutes of CPAP, an hour before induction of anesthesia and composed group CRP+CPAP. The other 18 did not receive CPAP and composed group CRP. VT, MV, and RR were performed through the ventilometer, at admission and 24 hours after surgery. It was found that measures of TV, VM and RR were not statistically significant when comparing pre and postoperative in both groups and as well as when the two groups were compared between them in both pre and postoperative. The results suggest that both the application and the implementation of FRC and FRC+CPAP in the preoperative period contribute to the maintenance of respiratory variables in the postoperative period. The use of CPAP before induction of anesthesia, did not provide additional benefits in the post-bariatric surgery with regard to the volumes.