PPGBIO - Doutorado em Biotecnologia

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Estudo dos volumes da parede torácica na doença respiratória restritiva e análise de instrumentos para reexpansão pulmonar em sujeitos saudáveis
(2018-07-27) Florêncio, Rêncio Bento; Fregonezi, Guilherme Augusto de Freitas; ; ; Nóbrega, Antonio José Sarmento da; ; Souza, Gerson Fonseca de; ; Ferezini, Joceline Cassia; ; Fregonezi, Vanessa Regiane Resqueti;
Introdução: O sistema respiratório é composto por várias estruturas do ponto de vista morfofuncional, porém a parede torácica e os pulmões exercem grande influência sob o processo de ventilação pulmonar. Adicionalmente, tal processo depende do controle neurológico pelo sistema nervoso central (SNC), responsável pelo controle e geração do ritmo respiratório graças a diversos grupos neuronais. Após a geração do ritmo respiratório a ventilação pulmonar é iniciada pela contração ativa dos músculos inspiratórios, capaz de gerar uma diferença de pressão entre o meio externo e interno da caixa torácica (CT). Quaisquer que sejam as situações que limitem a mobilidade da CT ou que afetem diretamente os músculos respiratórios, pode comprometer a eficiência do padrão ventilatório e dos volumes pulmonares, como é o caso de algumas doenças neurológicas que evoluem com padrão ventilatório restritivo e dependem de terapias complementares para a reexpansão pulmonar. Objetivos: 1) Avaliar e comparar a cinemática da parede torácica e seus compartimentos durante respiração espontânea em sujeitos com doença restritiva versus indivíduos saudáveis; 2) Avaliar e comparar a cinemática da parede torácica de sujeitos saudáveis submetidos à utilização de três diferentes dispositivos para reexpansão pulmonar. Metodologia: 1) Setenta e seis indivíduos foram avaliados (29 saudáveis; 27 com doença de Parkinson – DP; e 20 após acidente vascular cerebral – AVC), por meio da função pulmonar (espirometria), força da musculatura respiratória (manovacuometria). Posteriormente, os sujeitos foram colocados em posição sentada para avaliação da variação dos volumes da parede torácica e seus compartimentos e assincronia toracoabdominal por meio da pletismografia optoeletrônica (POE) durante 3 minutos em respiração tranquila. Os sujeitos também foram separados em grupos de acordo com o tempo de diagnóstico para avaliação e comparação da variação dos volumes e assincronia. 2) Doze indivíduos saudáveis, de ambos os gêneros, com função pulmonar e força da musculatura respiratória normais, foram avaliados por meio da POE, para avaliação da variação dos volumes da parede torácica e seus compartimentos durante o uso de três diferentes recursos para promover reexpansão pulmonar: espirometria de incentivo orientada a volume (EI-v), pressão expiratória positiva (PEP) e a combinação das duas técnicas citadas anteriormente (EI-vp). As avaliações foram distribuídas em três dias distintos, sendo um dia para cada recurso e no primeiro dia já realizadas as provas de espirometria e manovacuometria. Os sujeitos foram randomizados (“randomization.com”) quanto a ordem de execução dos recursos e avaliação na POE, que ocorreu em 3 momentos consecutivos: 2 minutos de respiração tranquila (ou “quiet breathing – QB”), 2 minutos de protocolo do recurso randomizado e 2 minutos de respiração tranquila em recuperação (“recovery”). O alvo da respiração na EI-v foi definido como 80% da capacidade inspiratória previamente avaliada na espirometria. A respiração com o recurso PEP adotou um padrão ventilatório livre, porém foi estabelecida carga de 10 cmH2O para todos os sujeitos. Resultados: 1) O volume do compartimento caixa torácica pulmonar (VCTp) foi significativamente menor nos sujeitos com doença restritiva em comparação aos saudáveis (p<0,05). Sujeitos pós-AVC com movimento paradoxal apresentaram menores volumes para a parede torácica e seus compartimentos, quando comparados aos saudáveis (p < 0,05), enquanto que os indivíduos do grupo DP com movimento paradoxal apresentaram menores valores apenas para VCTp (p < 0,05); 2) Durante o uso da EI-vp foi observada uma maior variação de volume na parede torácica (VPT) e seus compartimentos quando comparada a EI-v (p<0,05) e apenas para VPT e caixa torácica pulmonar (VCTp) quando comparada a PEP (p<0,05). O dispositivo EI-vp foi capaz de gerar uma menor assincronia entre os compartimentos CTp versus abdome (AB) [p<0,05] e CTp versus caixa torácica abdominal (CTa) quando comparado ao EI-v (p<0,05). Conclusão: 1) Sujeitos pós-AVC e com doença de Parkinson apresentam prejuízo no padrão ventilatório, com redução dos volumes da parede torácica e presença de assincronia toracoabdominal, mesmo na ausência de prejuízo importante da função pulmonar. Ademais, metade dos indivíduos pós-AVC e com DP apresentaram movimento paradoxal. 2) A utilização combinada da EI-v com PEP foi capaz de aumentar os volumes da parede torácica e seus compartimentos, bem como melhorar o sincronismo entre os compartimentos, surgindo como uma ferramenta importante no tratamento de doentes com padrão ventilatório restritivo.
Evidência científica e desenvolvimento tecnológico para neuropróteses motoras
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2020-12-08) Mendes, Luciana de Andrade; Fregonezi, Guilherme Augusto de Freitas; Nascimento, George Carlos do; http://lattes.cnpq.br/1489371044894987; http://lattes.cnpq.br/2201375154363914; http://lattes.cnpq.br/9504859469122778; Lindquist, Ana Raquel Rodrigues; http://lattes.cnpq.br/6535678775361874; Fregonezi, Vanessa Regiane Resqueti; http://lattes.cnpq.br/0714099533608131; Nóbrega, Antônio José Sarmento da; http://lattes.cnpq.br/5986468588038833; Morya, Edgard; http://lattes.cnpq.br/8813809602087639
As neuropróteses motoras (NM) para promoção de dorsiflexão do pé vêm ganhando cada vez mais espaço como dispositivos assistivos para pacientes com queda plantar oriunda de lesão do neurônio motor superior causada por acidente vascular encefálico (AVE). Particularmente por possibilitar, além do efeito ortótico, benefícios em longo prazo aos usuários como melhora do padrão de marcha mesmo quando não se está usando o dispositivo, como efeito de tratamento ou de aprendizagem. Considerando o contexto da avaliação de tecnologias em saúde (ATS) e buscando evidenciar os efeitos de NM na melhoria de atividades e participação de indivíduos com diagnóstico de AVE, apresentamos uma revisão sistemática publicada na Cochrane Database of Systematic Reviews, e baseado nos seus achados, foi proposto o desenvolvimento de um protótipo de sistema de eletrodos e vestimenta compatível com perfil de estimulação mais eficiente aplicável em dispositivos de NM. A metodologia adotada foi composta por dois itens integrados: (i) revisão sistemática com metanálise; (ii) desenvolvimento tecnológico de protótipo de sistema de eletrodos e vestimenta aplicável em NM. O trabalho foi pautado em testes de conceito que subsidiaram a estruturação de uma nova configuração de eletrodos direcionada à estimulação conjunta do nervo fibular comum e pontos motores proximais e distais do nervo fibular profundo no músculo tibial anterior, e estruturação de vestimenta baseada em métricas de eficácia e efetividade associadas à vestibilidade, sendo o resultado deste trabalho depositado como patente de invenção no INPI. A utilização de NM como dispositivo assistivo no dia a dia para facilitar a caminhada promoveu benefícios similares a outros dispositivos assistivos para desfechos associados a atividades envolvendo os membros, capacidade de exercício e participação, não apresentando potencial de aumento de risco de queda ou de eventos adversos graves relacionados ao seu uso, embora seja associada a maior taxa de desistência de uso do dispositivo quando comparada com órtese tornozelo pé. No âmbito do desenvolvimento tecnológico a configuração de eletrodos desenvolvida possibilitou promoção de dorsiflexão do pé mais eficiente, com maior produção de força, resistência à fadiga e não associada a maior desconforto, bem como a integração destes em vestimenta conferiu vestibilidade ao sistema permitindo alocação dos eletrodos nas estruturas neuromusculares alvo, passível de repetibilidade de colocação pelo usuário em usos sucessivos da eletroestimulação.
Evidência científica sobre avaliação da musculatura respiratória e tratamento dos distúrbios respiratórios do sono em acidente vascular cerebral
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2021-08-27) Yáñez, Matías Felipe Otto; Fregonezi, Guilherme Augusto de Freitas; https://orcid.org/0000-0003-4938-7018; http://lattes.cnpq.br/2201375154363914; Nóbrega, Antônio José Sarmento da; Lima, Illia Nadinne Dantas Florentino; http://lattes.cnpq.br/9427677288797166; Gualdi, Lucien Peroni; http://lattes.cnpq.br/3486514016305167; Parreira, Verônica Franco
Nos últimos quarenta anos, algumas modalidades de teste foram desenvolvidas para avaliar a resistência dos músculos respiratórios, especialmente dos músculos inspiratórios. Os testes e protótipos de dispositivos sempre buscaram avaliar dois aspectos que são relativamente distintos: a fadiga e a resistência. Apesar da importância, estudos prévios utilizandodiferentes modelos de avaliação da resistência de músculos respiratórios foram baseados em dispositivos, ou protótipos, testados com pequeno tamanho amostral, o que torna muito difícil a interpretação dos resultados. Adicionalmente, o teste de endurance respiratória inespecifico mais utilizado, a ventilação voluntária máxima (VVM), por anos foi aplicado de forma indireta em diferentes populações como na Doença Pulmonar Obstrutiva Crônica (DPOC) usando equações de predição. No entanto, existem várias equações na literatura e não se sabe se estas realmente concordam com os valores obtidos durante a VVM. Também nas últimas décadas, progressos significativos foram feitos sobre a compreensão dos distúrbios respiratórios no sono esuas consequências. Apesar de haver evidências de que o tratamento com pressão positiva nas vias aérea facilite a atividade dos músculos respiratórios e melhore a ventilação e o controle da doença, não se sabe a sua efetivade em populações especiais, como em pacientes pós acidente vascular cerebral (AVC). Esta tese objetivou examinar métodos de avaliação e tratamento de distúrbios respiratórios em pessoas com doenças crônicas. Nós também avaliamos a concordância da medida de resistência do sistema respiratório utilizando a ventilação voluntária máxima mensurada diretamente e indiretamente (valor estimado) em pacientes com DPOC e sujeitos saudáveis, além de evidenciar a efetividade e segurança do uso de pressão positiva contínua nasal na funcionalidade, severidade clínica da doença, incapacidade, sonolência diurna e mortalidade de pessoas após AVC. O dispositivo projetado trata-se de um equipamento com potencial de inovação capaz de avaliar a resistência dos músculos respiratórios (inspiratórios/expiratórios isolados ou combinados) através de diferentes protocolos. A revisão sistemática está em fase de finalização. Apesar de uma alta heterogeneidade dos estudos, os resultados preliminares obtidos sustentam que o nCPAP tem efeitos positivos na severidade da doença em um período acima de três meses em pacientes com AVC e distúrbios respiratórios do sono. O seguinte estudo teve como objetivos avaliar, desenvolver e examinar métodos de avaliação muscular respiratória e tratamento de distúrbios respiratórios em pessoas saudáveis ou com doenças com DPOC e distúrbios respiratórios do sono em pessoas após acidente vascular cerebral.

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