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Title in Portuguese: Efeitos do treinamento muscular respiratório nos biomarcadores de endotélio e estresse oxidativo em pacientes submetidos à hemodiálise: ensaio clínico randomizado
Title: Effects of respiratory muscle training on endothelium biomarkers and oxidative stress in patients undergoing hemodialysis: a randomized clinical trial
Author: Campos, Nataly Gurgel
Advisor(s): Libório, Alexandre Braga
Keywords: Insuficiência Renal Crônica
Diálise Renal
Exercícios Respiratórios
Biomarcadores
Issue Date: 18-Aug-2017
Citation: CAMPOS, N. G. Efeitos do treinamento muscular respiratório nos biomarcadores de endotélio e estresse oxidativo em pacientes submetidos à hemodiálise: ensaio clínico randomizado. 2017. 105 f. Tese (Doutorado em Ciências Médicas) - Faculdade de Medicina, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2017.
Abstract in Portuguese: Analisar os efeitos do treinamento muscular respiratório (TMR) na força muscular respiratória, função pulmonar, biomarcadores endoteliais/ glicocálix, estresse oxidativo e concentração plasmática de endotelina-1 (ET-1) em pacientes com doença renal crônica, submetidos à hemodiálise. Metodologia: Estudo randomizado controlado, realizado em Clínica de Hemodiálise na Cidade de Fortaleza- Ceará, no período de Julho de 2015 a Novembro de 2016. A população do estudo foi composta por indivíduos com diagnóstico clínico de doença renal crônica cadastrados no setor de hemodiálise da referida clínica. A amostra contemplou 41 participantes alocados em dois grupos: Grupo Intervenção (GI) com 29 integrantes e o Grupo Controle (GC) com um total de 12 participantes. Foram analisados dados de função pulmonar: medidas das pressões inspiratória e expiratória máximas (PImáx e PEmáx) e medidas dos volumes e capacidades pulmonares (Capacidade Vital Forçada- CVF e Volume Expiratório Forçado no primeiro segundo- VEF1); capacidade funcional: teste de caminhada de 6 minutos (TC6) e avaliação laboratorial dos níveis séricos de biomarcadores endoteliais/ glicocálix, estresse oxidativo e ET-1. Após o período de oito semanas, em ambos os grupos foram coletados novamente os dados acima. O treinamento no GI foi realizado com o aparelho ThreshouldPeP e teve duração de oito (8) semanas, com frequência de três (3) sessões semanais, totalizando 24 sessões. As 12 primeiras sessões do treinamento tiveram duração total de 30 minutos cada, sendo 15 minutos com carga inspiratória de 15 cm/H2O e 15 minutos com carga expiratória de 15 cm/H2O; e as outras 12 sessões tiveram duração de 40 minutos cada, sendo 20 minutos com carga inspiratória de 20 cm/H2O e 20 minutos com carga expiratória de 20 cm/H2O. Todas as variáveis foram testadas para distribuição normal. Os resultados foram expressos como média ± desvio padrão para variáveis contínuas e freqüência e porcentagem para variáveis categóricas. As alterações desde a linha de base até a oitava semana para cada resultado do estudo foram avaliadas utilizando regressão linear mantendo o valor da variável basal. Todos os modelos incluíram idade, gênero, tempo de hemodiálise, índice de massa corporal, presença de diabetes mellitus/ hipertensão arterial e causa de doença renal terminal como covariáveis. Todas as análises foram realizadas utilizando SPSS 19.0 para Windows (Chicago, IL, EUA). O nível de significância nominal foi definido como P <0,05. Resultados: Após oito semanas do protocolo de estudo, o grupo intervenção apresentou incremento na CVF, VEF1 pressão inspiratória e expiratória máxima em relação ao grupo controle com p <0,001. Em comparação com os participantes do grupo controle, os do grupo intervenção obtiveram uma redução significativa da frequência cardíaca e da pressão arterial média tanto inicial como final no teste de caminhada de 6 minutos após TMR. Além disso, no grupo intervenção houve uma redução significativa na escala de borg modificada (EBM) e um incremento na distância percorrida no TC6 (a diferença entre os grupos ao final do estudo ajustada para a linha de base foi de 126,5 metros, IC 95%, 86,1 a 167,0; p < 0,001). O TMR reduziu significativamente os níveis plasmáticos de syndecan-1 no decorrer das oito semanas em comparação com o GC (diferença entre grupos: -84,5; IC 95%, -148,1 a - 10 20,9). Houve também uma redução nos níveis plasmáticos de angiopoietina-2 entre os grupos (diferença: -0,48; IC 95%, -1,03 a -0,097). Quanto à pressão arterial média houve uma redução em repouso (diferença entre grupos: -12,2; IC 95%, -17,8 a -6,6) associado a uma redução nos níveis de endotelina-1 (diferença entre grupos: -0.164; IC 95%, -0,293 a -0,034). Não houve diferença em relação aos biomarcadores da ativação endotelial ou de estresse oxidativo. Conclusão: O programa de treinamento muscular respiratório proposto de curto prazo melhorou a capacidade respiratória e funcional de pacientes hemodialíticos. Além disso, houve uma redução significativa no biomarcador de distúrbio do glicocálix endotelial (syndecan-1) e na Ang 2 (um mediador da angiogênese e um desestabilizador das células endoteliais). Finalmente, foi revelado um melhor controle da pressão sanguínea no GI, associada à redução nos níveis de ET-1.
Abstract: To analyze the effects of respiratory muscle training (RMT) on respiratory muscle strength, lung function, endothelial / glycocalyx, oxidative stress biomarkers and plasma concentration of endothelin-1 (ET-1) in patients with chronic kidney disease undergoing hemodialysis. Methodology: A randomized controlled trial performed at a Hemodialysis Clinic in the City of Fortaleza, Ceará, from July 2015 to November 2016. The study population consisted of individuals diagnosed with chronic kidney disease enrolled in the hemodialysis sector of the referred clinic. The study included 41 participants in two groups: Intervention Group (IG) with 29 members and the Control Group (CG) with a total of 12 participants. Pulmonary function data were analyzed: maximal inspiratory and expiratory pressures (MIP and MEP) and lung volumes and capacities (Forced Vital Capacity- FVC and Forced Expiratory Volume in the first second- FEV1); Functional capacity: 6-minute walk test (6MWT) and laboratory evaluation of serum levels of endothelial / glycocalyx, oxidative stress biomarkers and ET-1. After the eight week period, in both groups the data above were collected again. The IG training was performed with the ThreshouldPeP device and lasted eight (8) weeks, with a frequency of three (3) weekly sessions, totaling 24 sessions. The first 12 training sessions had a total duration of 30 minutes each, 15 minutes with inspiratory load of 15 cm/H2O and 15 minutes with expiratory load of 15 cm/H2O; And the other 12 sessions had duration of 40 minutes each, being 20 minutes with inspiratory load of 20 cm/H2O and 20 minutes with expiratory load of 20 cm/H2O. All variables were tested for normal distribution. The results were expressed as mean ± standard deviation for continuous variables and frequency and percentage for categorical variables. The changes from the baseline to the eighth week for each study result were evaluated using linear regression maintaining the value of the baseline variable. All models included age, gender, hemodialysis time, body mass index, presence of diabetes mellitus / arterial hypertension and cause of end-stage renal disease as covariates. All analyzes were performed using SPSS 19.0 for Windows (Chicago, IL, USA). The nominal significance level was defined as P <0.05. Results: After eight weeks of the study protocol, the intervention group presented an increase in FVC, FEV1 inspiratory and maximal expiratory pressure in relation to the control group with p <0.001. Compared with the participants in the control group, those in the intervention group achieved a significant reduction in heart rate and mean both baseline and final BP in the 6-minute walk test after RMT. In addition, in the intervention group there was a significant reduction in the modified borg scale (EBM) and an increase in the distance walked in the 6MWT (the difference between the groups at the end of the study adjusted for the baseline was 126.5 meters, 95% CI, 86.1 to 167.0, p <0.001). RMT significantly reduced plasma syndecan-1 levels at 8 weeks compared to CG (between-group difference: -84.5; 95% CI, -148.1 to -20.9). Also, there was a reduction in plasma levels of angiopoietin-2 (between-group difference: -0.48; 95% CI, -1.03 to –0.097). Moreover, 12 there was a significant reduction in mean blood pressure at rest (between-group difference: -12.2; 95%CI, -17.8 to -6.6) associated with a reduction in endothelin-1 levels (between-group difference: -0.164; 95% CI, -0.293 to -0.034). There was no difference regarding biomarkers of endothelial activation or oxidative stress. Conclusion: The proposed short-term respiratory muscle training program improved the respiratory and functional capacity of hemodialytic patients. In addition, there was a significant reduction in endothelial glycocalyx biomarkers (syndecan-1) and Ang 2 (a mediator of angiogenesis and an destabilizer of endothelial cells). Finally, a better control of blood pressure in GI, associated with the reduction in ET-1 levels, was revealed.
URI: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/25252
metadata.dc.type: Tese
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