Effects of early passive cycling exercise on quadriceps femoris thickness in critically ill patients: a controlled randomized pilot study

O objetivo deste estudo foi avaliar os efeitos do exercício passivo precoce em cicloergômetro na espessura muscular (EM) do quadríceps femoral (EMQ) de pacientes críticos admitidos em uma Unidade de Terapia Intensiva (UTI) de um hospital universitário terciário. O método utilizado foi um estudo-piloto randomizado controlado conduzido em uma amostra de 24 pacientes (51±18,11 anos, 16 do sexo masculino), com 24 a 48 horas de ventilação mecânica (VM), aleatoriamente divididos em dois grupos: grupo-controle (n=12), que recebeu a fisioterapia convencional; e grupo-intervenção (n=12), que recebeu o exercício passivo em cicloergômetro, uma vez ao dia, durante o período de sete dias do protocolo, em adição à fisioterapia convencional. A EMQ foi mensurada através da ultrassonografia. A primeira medida ultrassonográfica foi realizada entre as primeiras 48 horas de VM e a segunda ao término do protocolo. Não houve diferenças significativas na EMQ esquerda (27,29±5,86mm vs. 25,95±10,89mm; p=0,558) e direita (24,96±5,59mm vs 25,9±9,21mm; p=0,682) do grupocontrole e na EMQ esquerda (27,2±7,38mm vs 29,57±7,89mm; p=0,299) e direita (26,67±8,16mm vs 28,65±8,04mm; p=0,381) do grupo-intervenção. Na comparação entre os grupos, não houve alterações significativas em relação à EMQ esquerda (3,61±1,07mm; p=0,248) e a EMQ direita (2,75±0,85mm; p=0,738). Os resultados deste estudo-piloto demonstraram que a aplicação precoce do exercício passivo em cicloergômetro não promoveu mudanças significativas na espessura da camada muscular avaliada. No entanto, nossos achados sinalizam que a fisioterapia convencional foi capaz de preservar a EMQ de pacientes críticos admitidos em UTI.El presente estudio tuvo como objetivo evaluar los efectos del ejercicio pasivo precoz en cicloergómetro en el espesor muscular (EM) del cuádriceps femoral (EMC) de pacientes críticos ingresados en una Unidad de Cuidados Intensivos (UCI) de un hospital universitario terciario. Se utilizó como método un estudio piloto aleatorizado controlado con una muestra de 24 pacientes (51±18,11 años, 16 varones), con 24 a 48 horas de ventilación mecánica (VM), quienes fueron divididos aleatoriamente en dos grupos: grupo de control (n=12), que recibió fisioterapia convencional; y grupo intervención (n=12), que recibió el ejercicio pasivo en cicloergómetro una vez al día durante el período de protocolo de siete días, además de la fisioterapia convencional. El EMC se midió por ecografía. La primera medición ecográfica se realizó entre las primeras 48 horas de VM, y la segunda al final del protocolo. No hubo diferencias significativas en el EMC izquierdo (27,29±5,86 mm vs. 25,95±10,89mm; p=0,558) y derecho (24,96±5,59mm vs 25,9±9,21mm; p=0,682) del grupo de control; y en el EMC izquierdo (27,2±7,38mm vs 29,57±7,89mm; p=0,299) y derecho (26,67±8,16mm vs 28,65±8,04mm; p=0,381) del grupo intervención. En la comparación entre grupos, no hubo cambios significativos en el EMC izquierdo (3,61±1,07 mm; p=0,248) y en el EMC derecho (2,75±0,85 mm, p=0,738). Los resultados de este estudio piloto demostraron que la aplicación precoz del ejercicio pasivo en cicloergómetro no promovió cambios significativos en el espesor de la capa muscular evaluada. Sin embargo, nuestros hallazgos indican que la fisioterapia convencional pudo preservar el EMC de pacientes críticos ingresados en la UCI.The objective of this study was to evaluate the effects of early passive cycling exercise on quadriceps femoris thickness (QFT) in critically ill patients admitted in the intensive care unit (ICU) of a tertiary care university hospital. A controlled randomized pilot study was conducted with a sample of 24 patients (51±18.11 years, 16 male), on mechanical ventilation (MV) from 24 to 48 hours, who were randomly divided into two groups: control group (n=12), receiving conventional physical therapy; and an intervention one (n=12), receiving passive cycle ergometer, once a day, throughout seven days of protocol, in addition to conventional physical therapy. The QFT was measured by ultrasonography. The first ultrasonographic measurement was performed within 48 hours after the start of MV, and the second at the end of the protocol. There were no significant differences in QFT of the left (27,29±5,86mm vs 25,95±10,89mm; p=0,558) and right (24,96±5,59mm vs 25,9±9,21mm; p=0,682) in the control group, and in QFT of the left (27,2±7,38mm vs 29,57±7,89mm; p=0,299) and right (26,67±8,16mm vs 28,65±8,04mm; p=0,381) in the intervention group. There were no significant betweengroups differences for left QFT (3,61±1,07mm; p=0,248) and right QFT (2,75±0,85mm; p=0,738). The results of this pilot study demonstrate that application of early passive cycle ergometer exercises has not significantly change the muscle layer thickness. However, our findings indicate that conventional physical therapy is able to preserve the quadriceps femoris thickness in critically ill patients admitted in ICU

Associação da espessura do quadríceps com a área de secção transversa do reto femoral, força muscular e velocidade da marcha de pacientes críticos

Objective: To verify whether there is an association between quadriceps muscle thickness (QMT) and rectus femoral cross-sectional area (RF), muscle strength and gait speed of critically ill patients. Methods: Cross-sectional study conducted at an adult intensive care unit of a tertiary hospital in southern Brazil. The QMT and RF were measured by ultrasonography, within the first 24 hours of mechanical ventilation, muscle strength was measured using the Medical Research Council scale on the awakening of patient. Gait speed was measured by the 6-m gait speed test at hospital discharge. Results: The sample consisted of 28 patients (46 ± 18 years, 20 males). The QMT showed a strong positive correlation with RF (r=0.708; p <0.0001) and moderate positive correlation with gait speed (r = 0.627; p = 0.003). Multivariate analysis showed the RF was the independent predictor variable of the QMT (β=0.14; p=0.003). Conclusion: The study showed that QMT was associated with rectus femoral cross-sectional area and gait speed of critically ill patients at the evaluated moments. In addition, RF was an independent predictor of EMQ. These results are clinically relevant because they describe the early applicability of quantitative ultrasound measurements in the setting of critically ill patients, as well as the relationship with functional outcomes.Objetivo: Verificar se há relação entre a espessura muscular do quadríceps femoral (EMQ) com a área de secção transversa (AST) do reto femoral, força muscular periférica e velocidade da marcha em pacientes críticos. Métodos: Estudo transversal realizado na unidade de terapia intensiva adulto de um hospital terciário na região Sul do Brasil. A EMQ e a AST do reto femoral foram mensuradas a partir de imagens ultrassonográficas do quadríceps femoral, cuja avaliação foi realizada nas primeiras 24 horas de ventilação mecânica. A força muscular periférica foi avaliada por meio da pontuação obtida na escala Medical Research Council no momento do despertar do paciente. A velocidade da marcha foi mensurada através do teste de velocidade de marcha de 6 metros na alta hospitalar. Resultados: A amostra foi composta por 28 pacientes (46±18 anos, 20 do sexo masculino). A EMQ apresentou correlação positiva e forte com a AST do reto femoral (r=0,708; p<0,0001) e correlação positiva e moderada com a velocidade da marcha (r=0,627; p=0,003). Na análise multivariada, evidenciou-se que a AST do reto femoral foi a variável preditora independente da EMQ (β=0,14; p=0,003). Conclusão: O estudo demonstrou que a EMQ apresentou associação com a AST do reto femoral e com a velocidade da marcha de pacientes críticos nos momentos avaliados. Além disso, a AST do reto femoral foi um preditor independente da EMQ. Tais resultados são clinicamente relevantes pelo fato de descreverem a aplicabilidade precoce de medidas ultrassonográficas quantitativas no cenário do paciente crítico, bem como a relação com desfechos funcionais