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Título: Estudo dos volumes da parede torácica na doença respiratória restritiva e análise de instrumentos para reexpansão pulmonar em sujeitos saudáveis
Autor(es): Florêncio, Rêncio Bento
Palavras-chave: Pletismografia optoeletrônica;Padrão ventilatório;Assincronia toracoabdominal;Reexpansão pulmonar;Acidente vascular cerebral;Doença de Parkinson
Data do documento: 27-Jul-2018
Referência: FLORÊNCIO, Rêncio Bento. Estudo dos volumes da parede torácica na doença respiratória restritiva e análise de instrumentos para reexpansão pulmonar em sujeitos saudáveis. 2018. 141f. Tese (Doutorado em Biotecnologia) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2018.
Abstract: Introduction: The respiratory system is composed of several structures from the morphofunctional point of view, but the chest wall and lungs perform great influence under the pulmonary evaluation process. Additionally, such a process depends on neurological control by the central nervous system (CNS), responsible for the control and generation of respiratory rhythm due to several neuronal groups. After the respiratory rhythm is generated, breathing is initiated by the active breathing of the inspiratory muscles, the ability to generate an inspiratory force between the external and internal environment of the chest wall (CW). What are the occurrences that limit the mobility of the patient and the pulmonary patients, can compromise the speedofthe ventilatory pattern andlung volumes, as is the case of some neurological diseases that evolve with ventilatory pattern and dependent on complementary therapies for a pulmonary reexpansion. Whatever the situations that limit the mobility of the CW or that affect the respiratory muscles directly, can compromise the efficiency of the ventilatory pattern and lung volumes, as is the case of some neurological diseases that evolve with restrictive respiratory pattern and depend on complementary therapies for pulmonary reexpansion. Aims: 1) To evaluate and compare the kinematics of the chest wall and its compartments during spontaneous breathing in subjects with restrictive disease versus healthy; 2) To evaluate and compare the kinematics of the chest wall of healthy subjects submitted to the use of three different devices for pulmonary reexpansion. Methodology: 1) Seventy-six individuals were evaluated (29 healthy, 27 with Parkinson 's disease - PD, and 20 post-stroke), through pulmonary function (spirometry), respiratory muscle strength (manovacuometry). Subsequently, the subjects were placed in a seated position to evaluate the variation of total and compartmental chest wall volumes and thoracoabdominal asynchrony by optoelectronic plethysmography (OEP) for 3 minutes in quiet breathing. The subjects were also divided into groups according to the length of diagnosis to evaluate and compare the variation of volumes and asynchrony. 2) Twelve healthy individuals of both genders with normal pulmonary function and respiratory muscle strength were evaluated by OEP to evaluate the volume variations of the chest wall and it is compartments during the use of three different resources to promote pulmonary reexpansion: volume- oriented incentive spirometry (IS-v), positive expiratory pressure (PEP) and the combination of the two techniques mentioned above (IS-vp) were used to promote pulmonary reexpansion. The evaluations were distributed in three distinct days, one day for each resource and the first day the spirometry and manovacuometry tests were performed. Subjects were randomized (randomization.com) to the order of execution of the resources and evaluation in OEP, which occurred in 3 consecutive moments: 2 minutes of quiet breathing (QB), 2 minutes of protocol and 2 minutes of quiet breathing in recovery. The target respiration in IS-v was defined as 80% of the inspiratory capacity previously evaluated in spirometry. Breathing with the PEP adopted a free ventilatory pattern, however, a 10 cmH2O load was established for all subjects. Results: 1) Volume of the pulmonary rib cage volume (VRCp) was significantly lower in subjects with restrictive disease compared to healthy subjects (p<0.05). Post-stroke subjects with paradoxical movement presented lower volumes for the chest wall and its compartments, when compared to healthy (p <0.05), whereas the individuals in the PD group with paradoxical movement had lower values only for VRCp (p < 0.05); 2) During the use of IS-vp, a greater volume variation on chest wall (VCW) and its compartments were observed when compared to IS-v (p<0.05) and only for VCW and pulmonary rib cage (VRCp) when compared to PEP (p<0.05). The IS-vp device was able to generate a lower asynchrony between RCp versus abdomen (AB) [p<0.05] and RCp versus abdominal rib cage (RCa) when compared to IS-v (p<0.05). Conclusions: 1) Post-stroke individuals and with Parkinson's disease present a ventilatory pattern, with reduced chest wall volumes and presence of thoracoabdominal asynchrony, even in the absence of significant pulmonary function impairment. In addition, half of the individuals post-stroke and with PD presented paradoxical movement. 2) The combined use of EI-v with PEP was able to increase total and compartmental chest wall volumes, as well as improve compartment synchronism among compartments, appearing as an important tool in the treatment of patients with restrictive ventilatory pattern.
Resumo: 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.
URI: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/26412
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