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Título: Desenvolvimento tecnológico de dispositivo de treinamento do ciclo respiratório (TCR) e evidências sobre treinamento de músculos inspiratórios na doença pulmonar obstrutiva crônica
Autor(es): Oliveira, Palomma Russelly Saldanha de Araújo
Palavras-chave: Biotecnologia;Treinamento muscular respiratório;Músculos respiratórios;Doença pulmonar obstrutiva crônica
Data do documento: 12-Dez-2016
Citação: OLIVEIRA, Palomma Russelly Saldanha de Araújo. Desenvolvimento tecnológico de dispositivo de treinamento do ciclo respiratório (TCR) e evidências sobre treinamento de músculos inspiratórios na doença pulmonar obstrutiva crônica. 2016. 237f. Tese (Doutorado em Biotecnologia) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2016.
Resumo: Respiratory muscles are one of the essential cornerstone of ventilation. Alterations in its structure and morphology in subjects with Chronic Obstructive Pulmonary Disease (COPD) could influence symptoms and signs such as dyspnea, ineffective coughing, exercise intolerance and respiratory failure. Respiratory Muscular Training (RMT), especially inspiratory muscles training, as a threshold modality, has been used for more than 30 years as adjuvant therapy in healthy individuals and patients with COPD. A wide variety of RMT devices are available commercially, but they are imported, have a high cost and their characteristics are intended for the individual training of muscle groups or have inadequate loads adjustments for COPD patients. Although several systematic reviews have been carried out since 1992 on the effects of IMT in subjects with COPD and some evidence has been proposed, some considerations should be made about these revisions.The methodological failures in the search strategy for previous reviews and the low methodological quality of the included studies contributed to the establishment of weak evidence on the benefits of the IMT. Aim: to develop a Respiratory Cycle Training (RCT) device, integrated for inspiratory and expiratory muscles, to verify the acute effects of different combinations of inspiratory and/or expiratory loads in the respiratory muscle activity, kinematics of the chest wall and dynamics of pulmonary volumes in healthy subjects with a device similar to that developed, as well as to analyze the evidence of the effects of IMT on dyspnea and exercise capacity in subjects with COPD. Methodology: involved three research modalities: i) the technological development of the RCT device, ii) cross-sectional study, and iii) systematic review associated with the meta-analysis. Results: i) creation of a technological innovation product applied to health, called "Respiratory Cycle Training equipment (RCT) with threshold load", with patent filing at INPI (BR 1020160253047); ii) through a cross-sectional study, commercially available equipment for inspiratory and / or expiratory muscle training is not capable of adequately triggering an increase in the electrical activity of respiratory muscles, although it causes changes in the current volumes of the chest wall and its compartments; and (iii) a scientific paper entitled "Inspiratory muscle training for Chronic Obstructive Pulmonary Disease", showing that although IMT combined with standardized care alone versus standardized care alone provides improved quality of life and that IMT combined with Pulmonary Rehabilitation versus Pulmonary Rehabilitation induces reduction in dyspnea in individuals with COPD, but there is not conclusive evidence to support or refute IMT in patients with COPD. Conclusion: The present study substantiates the need to construct a new RMT equipment for inspiratory and expiratory muscles, as well as provides subsidies for the development of future studies to investigate a new type of RMT, called TCR, with knowledge production in the area of biotechnology. In addition, it contributes to clinical, political and financial decision making regarding the inclusion or not of IMT as a therapeutic modality for subjects with COPD.
metadata.dc.description.resumo: Os músculos respiratórios constituem um dos pilares essenciais da ventilação. Alterações na sua estrutura e morfologia em sujeitos com Doença Pulmonar Obstrutiva Crônica (DPOC) podem influenciar sintomas e sinais clínicos como dispneia, tosse ineficaz, intolerância ao exercício e insuficiência respiratória. O Treinamento Muscular Respiratório (TMR), especialmente dos músculos inspiratórios na modalidade limiar de carga pressórica, tem sido utilizado há mais de 30 anos como terapia coadjuvante em indivíduos saudáveis e pacientes com DPOC. Ampla variedade de dispositivos para TMR estão disponíveis comercialmente, porém são importados, possuem custo elevado e suas características são destinadas ao treino individual de grupos musculares ou possuem ajustes de cargas inadequados para pacientes com DPOC. Embora, diversas revisões sistemáticas tenham sido realizadas desde 1992 acerca do Treinamento Muscular Inspiratório (TMI) em sujeitos com DPOC e postuladas algumas evidências sobre o TMI, falhas metodológicas na estratégia de busca das revisões prévias e a baixa qualidade metodológica dos estudos incluídos contribuíram para o estabelecimento de uma evidência volátil sobre os benefícios do TMI. Objetivos: desenvolver um dispositivo de Treinamento do Ciclo Respiratório (TCR), integrado para músculos inspiratórios e expiratórios; verificar os efeitos agudos de diferentes combinações de cargas inspiratórias e/ou expiratórias sobre a atividade muscular respiratória, cinemática da caixa torácica e dinâmica dos volumes pulmonares em sujeitos saudáveis com dispositivo semelhante ao desenvolvido; bem como verificar as evidências do TMI sobre a dispneia e capacidade do exercício em sujeitos com DPOC. Metodologia: envolveu três modalidades de pesquisa: i) o desenvolvimento tecnológico do dispositivo de TCR, ii) estudo transversal e iii) revisão sistemática associada à metanálise. Resultados: i) criação de um produto de inovação tecnológica aplicado à saúde, denominado “Equipamento de Treinamento do Ciclo Respiratório (TCR) com resistência tipo limiar de carga pressórica”, com depósito de patente de invenção no INPI (BR 1020160253047); ii) mediante estudo transversal, o equipamento comercialmente disponível para treinamento de músculos inspiratórios e/ou expiratórios não é capaz de deflagrar adequadamente aumento na atividade elétrica dos músculos respiratórios, embora provoque alterações nos volumes correntes da parede torácica e seus compartimentos; e iii) artigo científico intitulado “Inspiratory muscle training for Chronic Obstructive Pulmonary Disease” evidenciando que, embora o TMI combinado ao cuidado padronizado sozinho versus cuidado padronizado sozinho proporcione melhora na qualidade de vida e que TMI combinado à Reabilitação Pulmonar versus Reabilitação Pulmonar induza à redução na dispneia em sujeitos com DPOC, não há evidência conclusiva para suportar ou refutar o TMI em pacientes com DPOC. Conclusão: A presente pesquisa substancia a necessidade de construção de um novo equipamento de TMR para músculos inspiratórios e expiratórios, bem como fornece subsídios para o desenvolvimento de estudos futuros para investigação de uma nova modalidade de TMR, denominada TCR, com produção de conhecimento na área de biotecnologia. Adicionalmente, contribui para tomada de decisão clínica, política e financeira sobre a inclusão ou não do TMI como modalidade terapêutica para sujeitos com DPOC.
URI: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/22715
Aparece nas coleções:PPGBIO - Doutorado em Biotecnologia

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