Métodos para melhorar o fluxo expiratório da tosse e o volume pulmonar em crianças com doenças neuromusculares

As opções atuais para cuidados respiratórios em crianças com DNMs incluem vários dispositivos e tratamentos propostos para melhorar a eliminação de secreções e a função pulmonar em pacientes muito debilitados. Infelizmente, as decisões de tratamento ainda são baseadas em pouco mais do que opiniões pessoais. Em particular, quase não existem estudos cuidadosamente conduzidos sobre as melhores formas de terapia respiratória em crianças com DNMs. As opções de tratamento comumente usadas são melhor listadas nos seguintes títulos:

1. Fisioterapia torácica. Este termo amplo abrange uma gama de terapias que inclui drenagem postural, percussão manual e vibrações torácicas. Frequentemente, esses tratamentos são precedidos por medicamentos inalatórios destinados a mobilizar secreções (umidificação, solução salina hipertônica, Dornase alfa). A fisioterapia respiratória tem sido amplamente estudada na fibrose cística(13), mas não há estudos prospectivos de seu uso em crianças com DNM. A falta de qualquer evidência de benefício claro a longo prazo, combinada com a necessidade de um assistente treinado, limitou a aplicação da terapia respiratória ao tratamento hospitalar de exacerbações agudas.
2. Empilhamento de respiração. O volume pulmonar inspiratório pode ser aumentado por "empilhamento" de inalações repetidas. Isso permite um maior fluxo de tosse com melhor eliminação de secreções. O método mais simples é usar uma bolsa, máscara facial e uma válvula unidirecional. O volume inspiratório também pode ser aumentado usando ventiladores mecânicos ou não invasivos, embora deva-se tomar cuidado para evitar hiperinsuflação e barotrauma(14). A fase de tosse após a insuflação é muitas vezes agravada pela compressão externa do tórax ou abdome (tosse manualmente assistida). Embora haja evidências de que o empilhamento de respirações, com ou sem tosse assistida manualmente, pode aumentar o volume pulmonar e o fluxo máximo da tosse(15), não há estudos prospectivos para estudar os efeitos a longo prazo.
3. Insuflação-exsuflação mecânica. Os dispositivos deste grupo inflam o pulmão com uma fase inspiratória de pressão positiva seguida rapidamente por uma fase de exalação de pressão negativa(16). Eles são amplamente utilizados e recomendados, mas faltam suporte para pesquisas prospectivas. Tal como acontece com o empilhamento da respiração, há evidências de melhora de curto prazo no volume pulmonar e nos fluxos de tosse(17) após o tratamento com MI-E. Existem também revisões retrospectivas que sugerem que a técnica é eficaz e bem tolerada em crianças(18). No entanto, não há estudos prospectivos controlados de MI-E em adultos ou crianças.
4. Oscilação das vias aéreas. Vários dispositivos foram desenvolvidos para sobrepor um fluxo de onda oscilatória sobre a respiração normal. A onda de pressão oscilante destina-se a ajudar a mobilizar as secreções e a expandir as áreas atelectásicas do pulmão. Isso pode ser obtido por um colete vibratório externo ou aplicado diretamente nas vias aéreas por meio de uma máscara facial. O estudo prospectivo do colete vibratório mostrou que não trouxe nenhum benefício(19). No entanto, existe pesquisa de que a oscilação via máscara é benéfica tanto em estudos de curto(20) quanto de longo prazo(21).

O recém-chegado a este importante tópico seria perdoado por achar difícil acreditar na falta de evidências de pesquisa. Crianças com DNM apresentam problemas de manejo muito complexos e consomem muitos recursos hospitalares. Os dispositivos mecânicos pagos pelas seguradoras ou governos custam muitos milhares de dólares cada - certamente todo esse dinheiro e tempo deveriam ser baseados em alguma forma de evidência? Infelizmente, esse não é o caso. Duas grandes revisões do manejo de DNMs pelas sociedades torácicas britânicas(2) e americanas(22) enfatizaram essa falta de evidências. Ambos concluíram que a maior exigência no manejo dessas crianças é a pesquisa.

A principal questão no manejo de crianças com DNMs é se a introdução precoce de terapia respiratória eficaz retardará o declínio da função pulmonar e ajudará a manter essas crianças fora do hospital. Isso requer estudos de longo prazo sobre o uso de terapias reconhecidamente eficazes, pelo menos no curto prazo. Tal evidência - mesmo evidência de eficácia de curto prazo, não está disponível. Nosso estudo não é o caso de comparar um novo tratamento com uma terapia estabelecida, é o caso de avaliar os tratamentos atuais amplamente utilizados para determinar se eles têm algum benefício mensurável. A melhor das três técnicas estudadas formará a base para um estudo de intervenção precoce de longo prazo.

OBJETIVOS.

Os objetivos do estudo a curto, médio e longo prazo são os seguintes:

1. Objetivo de curto prazo.

   Os principais objetivos de curto prazo são responder às seguintes questões de pesquisa:

   • Os dispositivos de fisioterapia reparadora de pressão positiva aumentam o volume pulmonar e o pico de fluxo de tosse em crianças com doenças neuromusculares?
   • Se houver um efeito mensurável na mecânica pulmonar, qual dos três dispositivos mais comumente usados ​​produz o maior benefício?
2. Objetivo de médio prazo. Supondo que os investigadores possam mostrar que um dos três dispositivos tem um efeito benéfico significativo de curto prazo na mecânica pulmonar, os investigadores usarão esse dispositivo em um estudo de prazo muito mais longo. Isso investigará a possibilidade de que a intervenção precoce com fisioterapia eficaz retarde o declínio da função pulmonar em crianças com DNMs. Esta é uma das principais questões no manejo de crianças com DNMs e nunca foi abordada.
3. Objetivo de longo prazo. Esta proposta é a terceira de nossa série de estudos planejados sobre crianças com DNMs. Nosso objetivo de longo prazo é ajudar a basear o manejo de pacientes com esse grupo de doenças em uma base sólida de pesquisa.

MÉTODO DE PESQUISA. Recrutamento de pacientes. Os pacientes inscritos na clínica NMD do hospital infantil serão inicialmente informados sobre o estudo por carta assinada pelo diretor da clínica NMD, Dr. Selby. Na próxima visita clínica de rotina, eles serão abordados por um dos dois IPs (Dr. Seear ou Dr. Selby). Eles receberão mais informações sobre o estudo e um folheto com os detalhes. Depois de terem tido tempo para considerar as informações, eles serão convidados a se inscrever no estudo.

Elegibilidade do paciente. O estudo está aberto a crianças com doenças neuromusculares de qualquer tipo, matriculadas na clínica NMD do hospital infantil. Os principais pontos finais serão medições da função pulmonar, de modo que as crianças precisarão ter idade suficiente para realizar o processo de teste. Para crianças cognitivamente normais, geralmente é de 5 a 6 anos de idade. Todos os três tratamentos são administrados por máscara facial, portanto, além da falta de consentimento e da instabilidade clínica, os únicos outros critérios de exclusão serão os fatores que limitam o uso de máscara facial. As crianças com má vedação da máscara devido a anormalidades estruturais faciais ou com traqueostomias não serão elegíveis para o estudo

Projeto de estudo geral. Após a inscrição na clínica NMD, as crianças serão estudadas em lotes de 15. Cada lote será estudado durante três dias da semana consecutivos para que todos possam receber os três tratamentos. Em cada um dos dias de estudo, o grupo de quinze será randomizado em grupos de cinco para receber um dos três tratamentos de fisioterapia. Cada participante receberá todos os tratamentos ao final do estudo e posteriormente serão considerados um grupo. A randomização elimina a chance de ver um efeito que pode ser devido a uma combinação e não a um tratamento individual. Antes e depois de cada um dos tratamentos, os testes de função pulmonar serão medidos pela equipe do estudo que desconhecia o tipo de tratamento. Os testes de função respiratória feitos antes e depois de cada tratamento serão os mesmos para cada um dos aparelhos. Ao final do período de estudo para aquele lote, cada criança terá completado três tratamentos.

Estudar protocolos de tratamento.

Na ausência de estudos de pesquisa detalhados, não há protocolos amplamente aceitos que regem os três tratamentos do estudo. Após discussão com fisioterapeutas e técnicos respiratórios, os investigadores elaboraram os três protocolos de estudo para que sejam representativos da prática comum aceita. Cada tratamento será administrado por um fisioterapeuta qualificado e familiarizado com o uso clínico da máquina. O tratamento também será monitorado por um médico em cada uma das três salas de tratamento. Cada criança receberá os seguintes tratamentos do estudo em ordem aleatória durante três dias da semana consecutivos:

Pontos finais medidos. Os efeitos dos três tratamentos respiratórios serão avaliados por meio de testes padrão de função pulmonar. Uma linha de base será obtida antes de cada tratamento. Os testes repetidos serão realizados imediatamente após o tratamento, depois ½, 1 e 2 horas depois. Os valores preditivos comparativos da função pulmonar são baseados em algoritmos que dependem da altura do paciente. Nas crianças com deformidade grave da coluna, a envergadura será usada como um substituto para a altura. Todos os testes serão feitos por técnicos respiratórios qualificados, usando equipamentos regularmente mantidos e calibrados. A equipe que mede, relata e armazena os resultados não tem conhecimento da terapia da criança. Outros testes comumente usados ​​na avaliação de crianças com DNMs, como a oximetria e a capnografia, não serão medidos, pois é improvável que eles mudem durante a curta duração do estudo. Os seguintes pontos finais serão medidos: volume pulmonar, fluxos expiratórios de tosse e força muscular.

ANÁLISE ESTATÍSTICA. Pontos finais medidos. Existem 4 parâmetros medidos: capacidade vital (FVC em mls), fluxos expiratórios máximos (PFE em L/min), mais pressões inspiratórias e expiratórias máximas (PIM e PEM em cm H2O). Todas são variáveis ​​contínuas, portanto, serão expressas como média +/- um desvio padrão. Além da apresentação gráfica dos resultados, o único teste estatístico será uma comparação dos valores pré-tratamento e pós-tratamento para cada uma das quatro variáveis.

Tamanho da amostra. Antes de realizar um estudo de longo prazo de intervenção precoce com um desses três dispositivos, os investigadores gostariam de ter pelo menos 80% de certeza de que possuem um dispositivo capaz de produzir uma melhora significativa na mecânica pulmonar (melhoria de 20% na pós-tratamento mecânica). Existem mais de cem tipos de NMD em crianças e os pesquisadores testarão os efeitos do tratamento de três dispositivos. Infelizmente, atualmente não há evidências confiáveis ​​para a magnitude (ou mesmo existência) de qualquer efeito do tratamento e também o desvio padrão de qualquer efeito. Também não há evidência de variação de tratamento quando usado em diferentes subtipos de DNM. Não há dados básicos sobre os quais basear um cálculo do tamanho da amostra. Os investigadores teriam que fazer tantos palpites que o número calculado não teria confiabilidade. Nossa única resposta pode ser tentar matricular o maior número possível de crianças. Há mais de 200 crianças na clínica NMD. Os investigadores esperam poder inscrever pelo menos 100 deles.

Testes estatísticos. Qualquer efeito do tratamento será detectado comparando os testes de função pulmonar de linha de base com os valores pós-tratamento medidos em 0, 1/2, 1 e 2 horas após o final do tratamento. Os valores de linha de base de cada filho servirão como seus próprios controles. Múltiplas comparações de valores pré e pós serão feitas usando Análise de Variância com um teste post-hoc de Tukey.