Quanto tempo de oclusão é necessário para avaliar a pressão inspiratória máxima pelo método da válvula expiratória unidirecional em sujeitos sem via aérea artificial?

Quanto tempo de oclusão é necessário para avaliar a pressão inspiratória máxima pelo método da válvula expiratória unidirecional em sujeitos sem via aérea artificial?

Autores:

Samantha Torres Grams,
Karen Yumi Mota Kimoto,
Elen Moda de Oliveira Azevedo,
André Luis Pereira de Albuquerque,
Christina May Moran Brito,
Wellington Pereira Yamaguti

ARTIGO ORIGINAL

Fisioterapia e Pesquisa

versão impressa ISSN 1809-2950versão On-line ISSN 2316-9117

Fisioter. Pesqui. vol.26 no.1 São Paulo jan./mar. 2019

http://dx.doi.org/10.1590/1809-2950/18036526012019

RESUMEN

Este estudio busca determinar cuánto tiempo de oclusión es necesario para obtener la presión inspiratoria máxima (PIMáx) por medio del método de la válvula espiratoria unidireccional en individuos sin vía aérea artificial. Se evaluaron 31 sujetos de entre 18 y 60 años de edad. La PIMáx se evaluó mediante el método estándar (PIMáxest) y el método de válvula espiratoria unidireccional (PIMáxuni), siendo que el orden de evaluación se estableció por medio de un sorteo. Para el PIMáxuni, un manovacuómetro digital se ha conectado a una válvula espiratoria unidireccional y una máscara orofacial durante 20 segundos de oclusión. Durante este período, se alentó a los individuos a hacer esfuerzos respiratorios máximos. Para definir la óptima duración de la maniobra, el tiempo de esfuerzo se dividió en intervalos de cinco segundos (0-5s, 0-10s, 0-15s, 0-20s). Los intervalos del tiempo para el PIMáxuni se compararon mediante la prueba ANOVA one-way. Las medias de los valores de PIMáxest y de PIMáxuni se compararon mediante la prueba pareada t de Student. El nivel de significancia se estableció en el 5%. La media de los valores de PIMáxest (-102,5±23,9 cmH2O) presentó una diferencia estadísticamente significativa en comparación con la media de los valores de PIMáxuni (-117,3±24,8 cmH2O, p<0,001). El valor absoluto máximo obtenido de PIMáxuni estaba dentro del intervalo de 0-20 segundos, que fue significativamente superior del valor absoluto máximo durante los primeros 5 segundos (p=0,036). El tiempo de oclusión necesario para registrar la PIMáx por el método de válvula espiratoria unidireccional en individuos colaborativos sin vía aérea artificial debe ser de al menos 20 segundos.

Palabras clave Presiones Respiratorias Máximas; Músculos Respiratorios; Fuerza Muscular

INTRODUÇÃO

O método mais comum de avaliação da força muscular inspiratória é realizado por meio da mensuração da pressão negativa gerada na boca durante uma inspiração máxima contra uma via aérea ocluída, após uma expiração forçada próxima ao volume residual (PIMáxconv)1), (2. Apesar de ser considerado um método fácil de ser executado e bem tolerado pelos pacientes, sua mensuração depende da compreensão e da colaboração dos indivíduos para realizar esforços inspiratórios realmente máximos3), (4.

Para superar a necessidade de colaboração durante a avaliação da PIMáxconv, Marini, Smith e Lamb5 desenvolveram uma técnica que otimiza o esforço inspiratório de pacientes críticos e pouco colaborativos submetidos à ventilação mecânica invasiva, por meio da utilização de uma válvula expiratória unidirecional, na qual a expiração é permitida sem resistência e a inspiração é ocluída (PIMáxuni). Como consequência de uma resposta fisiológica (aumento do drive respiratório após uma inspiração prévia insuficiente), o paciente inicia sucessivos esforços inspiratórios a partir de volumes progressivamente mais próximos ao residual, gerando pressões inspiratórias cada vez mais negativas5), (6. Estudos posteriores7), (8, comprovaram que o método da válvula expiratória unidirecional otimiza a capacidade máxima de ação dos músculos inspiratórios ao demonstrarem em que os valores de PIMáxuni foram significativamente superiores à PIMáxconv.

Em relação ao tempo de oclusão inspiratório durante o método da válvula expiratória unidirecional em pacientes submetidos à ventilação mecânica invasiva, Marini, Smith e Lamb5 recomendam um período de, no mínimo, 20 segundos a 25 segundos para se obter a PIMáxuni. Entretanto, este tempo parece ser insuficiente para determinar os valores máximos em pacientes com alterações do nível de consciência9), (10. Em pacientes não-cooperativos, valores maiores de PIMáxuni são obtidos com oclusão de 40 segundos11), (12. Há na literatura o relato de obtenção da PIMáxuni em tempo ainda maior, com obtenção do pico entre 40 segundos e 60 segundos de oclusão13.

Em pacientes sem alteração do nível de consciência e colaborativos, sob respiração espontânea sem via aérea artificial, o método da válvula expiratória unidirecional foi adaptado por meio de uma interface não-invasiva utilizando uma máscara orofacial14. Neste estudo, o método da PIMáxuni também apresentou superioridade na otimização do esforço inspiratório, além de possuir maior repetibilidade quando comparado ao método convencional14. Contudo, o tempo de oclusão necessário para se obter a PIMáxuni nessa população ainda é desconhecido. Diante desse contexto, o presente estudo objetivou determinar o tempo de oclusão necessário para avaliar a PIMáxuni em sujeitos colaborativos sem via aérea artificial.

METODOLOGIA

Sujeitos

Foram incluídos 31 indivíduos que preencheram os seguintes critérios: idade entre 18 e 60 anos; prova de função pulmonar normal (CVF e VEF1≥80% do predito e VEF1/CVF≥0,7); não ser tabagista; não possuir diagnóstico de doenças cardiopulmonares e não ter sido avaliado anteriormente por nenhum dos métodos testados no estudo. Foi considerada como critério de exclusão a incapacidade para realização das avaliações dentro dos critérios de aceitabilidade técnica. O estudo foi aprovado pelo Comitê de Ética em Pesquisa com seres humanos do Hospital Sírio-Libanês (HSL2011/17) e todos os participantes assinaram o Termo de Consentimento Livre e Esclarecido.

Desenho do estudo

Trata-se de um estudo transversal, cujos sujeitos foram submetidos à avaliação dos antecedentes pessoais e hábitos de vida por meio de um questionário, antropometria, prova de função pulmonar e avaliação da força muscular inspiratória por meio da mensuração da PIMáxconv e PIMáxuni.

Prova de função pulmonar

A prova de função pulmonar foi realizada com a utilização de um espirômetro portátil (modelo Koko Pftesting; marca nSpire Healthy; Longmont; Colorado; USA), previamente calibrado, conforme recomendações da American Thoracic Society15. Foram considerados os maiores valores obtidos para cada uma das variáveis espirométricas, que foram expressos em valores absolutos e em valores percentuais dos valores previstos de normalidade, segundo os determinados por Pereira et al16.

PIMáxconv e PIMáxuni

Para a avaliação tanto da PImáxconv como da PIMáxuni, foi utilizado um manovacuômetro digital com amplitude de ±300 cmH2O (modelo MVD300; marca Microhard; Porto Alegre; RS; Brasil). A ordem de aplicação dos métodos foi definida previamente de forma aleatória por meio de um sorteio e estratificada de acordo com gênero. Foi permitido um descanso de pelo menos 20 minutos entre cada método de avaliação. O avaliador responsável pela instrução e execução dos métodos se manteve cego para os resultados obtidos.

A mensuração da PIMáxconv seguiu as recomendações das diretrizes da Sociedade Brasileira de Pneumologia e Tisiologia4, sendo utilizado um manovacuômetro digital acoplado a uma peça bocal, com orifício de dois milímetros de diâmetro. Para obtenção da PIMáxconv, os sujeitos foram encorajados a realizar um esforço inspiratório máximo a partir de um volume próximo ao residual. Foram realizadas dez repetições dessa manobra, com intervalo de um minuto entre os esforços, visando obter três manobras aceitáveis (sem vazamentos e com duração de pelo menos dois segundos) e, no mínimo, duas manobras repetíveis dentre essas (isto é, com valores que não apresentassem diferenças entre si superiores a 10% do valor mais elevado). O valor da PIMáxconv considerado para o estudo foi o maior obtido entre as manobras repetíveis.

A avaliação da PIMáxuni foi realizada utilizando o manovacuômetro digital acoplado a uma válvula expiratória unidirecional e máscara orofacial. Os indivíduos foram posicionados em cadeira confortável e permaneceram com a máscara acoplada manualmente pelo avaliador durante 20 segundos de oclusão da válvula. Durante esse período, foi solicitado que os sujeitos do estudo realizassem esforços inspiratórios e expiratórios máximos. Essa manobra foi repetida por três vezes e o maior valor obtido ao final de uma manobra foi considerado como a medida da PIMáxuni.

Escala de desconforto

O desconforto causado durante a avaliação da PIMáxuni foi mensurado por uma escala numérica de 10cm, na qual o ponto “zero” correspondia a “nenhum desconforto” e o ponto “dez” correspondia a “máximo desconforto” (17.

Análise estatística

Os dados foram analisados com o Programa SPSS for Windows, versão 17.0 (IMB SPSS Statistics; IBM; Armonk; New York; USA), e tratados com análise descritiva (média e desvio-padrão) e inferencial. O teste de Shapiro-Wilk foi usado para verificação da normalidade e homogeneidade de variância dos dados. Para comparação das médias dos valores de PIMáxconv e PIMáxuni, foi utilizado o teste t de Student.

No método da válvula expiratória unidirecional, para determinar a ótima duração da manobra de obtenção da PIMáxuni, o tempo de esforço inspiratório foi dividido a cada intervalo de cinco segundos (0-5s, 0-10s, 0-15s, 0-20s). Os intervalos de tempo do método da válvula expiratória unidirecional foram comparados por meio do teste de ANOVA One-way. O nível de significância adotado para o tratamento estatístico foi de 5% (p<0,05).

Cálculo da amostra

Uma amostra de 22 sujeitos foi determinada usando resultados de estudo prévio5) para detectar diferença na PIMáxuni de 24,8±24,5 cmH2O, ao se comparar um tempo de oclusão de cinco segundos, com um tempo de oclusão de 20 segundos (erro de 5% e poder do teste de 90%).

RESULTADOS

Foram avaliados 31 indivíduos, com média de idade de 30,8±6,2 anos. As características da amostra estão descritas na Tabela 1.

Tabela 1 Características da população do estudo 

Variáveis Média±Desvio-padrão (variação) (n=31)
Sexo Masculino 14
Feminino 17
Idade (anos) 30,80±6,2 (21-49)
IMC (kg/m²) 24,5±3,5 (17,9-29,9)
Função pulmonar CVF (%prev) 92,4±12,1 (80-127)
VEF1 (%prev) 93,3±10,6 (80-124)
VEF1/CVF (%prev) 101,0±7,2 (87-114)
FEF 25-75% (%prev) 95,1±21,1 (61-145)
CV (%prev) 90,1±11,1 (76-117)
CI (L) 2,95±0,63 (1,81-6,58)
VRE (L) 1,02±0,45 (0,09-1,79)

Variação: valor mínimo - valor máximo; n: número de indivíduos; IMC: índice de massa corporal; kg: quilogramas; m: metros CVF (%prev): porcentagem do previsto para a capacidade vital forçada; VEF1 (%prev): porcentagem do previsto para o volume expiratório forçado no primeiro segundo; FEF 25-75% (%prev): porcentagem do previsto para o fluxo entre 25 e 75% da curva da CVF; CV (%prev): porcentagem do previsto para capacidade vital; CI: capacidade inspiratória; VRE: volume de reserva expiratória; L: litros.

A média dos valores da PIMáxuni (-117,3±24,8 cmH2O) foi superior à PIMáxconv (-102,5±23,9 cmH2O), com diferença estatisticamente significativa entre esses valores (p<0,001).

Em relação ao tempo de oclusão inspiratório durante o método da válvula expiratória unidirecional, foi observado que os valores da PIMáxuni durante uma oclusão de 20 segundos (-116,7±26,3 cmH2O) foram significativamente superiores (diferença de 22,1%) aos obtidos nos cinco primeiros segundos (-95,6±31,0 cmH2O, p=0,036) (Gráfico 1). O desconforto ocasionado pela avaliação apresentou valores de 5,7±2,8cm, segundo a Escala de Desconforto (valor mínimo de 0,1cm e valor máximo de 10cm), e 32,3% da amostra relatou desconforto intenso, acima de 7cm na Escala, e 71% apresentou desconforto acima de 5cm (Gráfico 2).

Gráfico 1 Tempo de oclusão da via aérea para obtenção da PIMáxuni 

Gráfico 2 Desconforto ocasionado pela avaliação da PIMáxuni 

DISCUSSÃO

O presente estudo objetivou determinar o tempo de oclusão necessário para avaliar a PIMáxuni em sujeitos colaborativos sem via aérea artificial. Os resultados demonstraram que foi necessário um tempo de oclusão de pelo menos 20 segundos para se obter a PIMáxuni, visto que houve variação de 22,1% nos valores de PIMáxuni ao se comparar o tempo de cinco segundos com o de 20 segundos de oclusão, diferença considerada clinicamente e estatisticamente significativa.

Em pacientes submetidos à ventilação mecânica invasiva, Marini et al. (5 recomendam que o tempo de oclusão no método da válvula expiratória unidirecional deve ser mantido por, no mínimo, 20 a 25 segundos, a fim de se obter a PIMáxuni. Dentre possíveis explicações, esse tempo de oclusão seria necessário para aumentar o drive respiratório e a eficiência mecânica durante as manobras, o que consequentemente provocaria aumento do esforço muscular inspiratório. Em pacientes com alterações do nível de consciência e drive respiratório reduzido previamente à oclusão, o tempo de oclusão necessário parece ser ainda maior9), (10, como alternativa ao estímulo verbal nesses pacientes que não interagem adequadamente com o examinador. Estudos posteriores comprovaram essa hipótese, demonstrando que em pacientes não-cooperativos, valores maiores de PIMáxuni foram obtidos com oclusão de 40 segundos até 60 segundos11)- (13.

Estudo prévio do nosso grupo pesquisa foi o primeiro a avaliar a utilização do método da válvula expiratória unidirecional em sujeitos colaborativos sob respiração espontânea sem via aérea artificial14. Contudo, o tempo de oclusão necessário não havia sido determinado. O presente estudo demonstrou que foi necessário um tempo de oclusão de pelo menos 20 segundos. É importante salientar que todos os participantes do estudo eram plenamente saudáveis, sem qualquer doença ou condição que pudesse alterar o drive respiratório ou o nível de compreensão previamente à avaliação. Além disso, todos foram encorajados verbalmente a realizar esforços inspiratórios e expiratórios máximos durante o tempo de oclusão de 20 segundos. Portanto, realizar um tempo de oclusão superior a 20 segundos não parece ser necessário para essa população.

Adicionalmente, apesar de não terem sido observados efeitos adversos durante as manobras, o desconforto ocasionado pelo bloqueio inspiratório é, possivelmente, um limitador para um tempo mais prolongado de avaliação da PIMáxuni em indivíduos com nível de consciência íntegro, como os que foram incluídos no presente estudo. Em pacientes com via aérea artificial e com pontuação igual a 15 pontos na escala de coma de Glasgow, a média do tempo de oclusão foi de 23,8 segundos, semelhante ao tempo de oclusão do presente estudo. Autores também relataram que os pacientes não toleraram tempo maior e que chegaram mais rapidamente ao platô após três inspirações consecutivas10.

É importante destacar que 32,3% da amostra relatou desconforto intenso, acima de 7cm na Escala de Desconforto, e 71% apresentou desconforto considerado de moderado a intenso, acima de 5cm. Portanto, um tempo de oclusão superior a 20 segundos pode não ser tolerável e viável na prática clínica.

Uma limitação deste estudo é ele não ter sido testado em pacientes sem via aérea artificial, com alteração do nível de consciência e não colaborativos. De acordo com resultados de estudos prévios em pacientes intubados, essa população poderia apresentar maior tolerância e necessidade de tempo de oclusão superior para a obtenção da PIMáxuni.

CONCLUSÃO

Diante do exposto, conclui-se que o tempo necessário para avaliar a PIMáxuni em sujeitos colaborativos sem via aérea artificial deve ser de pelo menos 20 segundos.

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