Reprodutibilidade teste-reteste e validade concorrente de manovacuômetro digital

Resumos

A manovacuometria é um teste simples, rápido e não invasivo que mensura as pressões respiratórias máximas (PRM). Diretrizes recomendam o uso do manovacuômetro digital devido à sua alta precisão. O objetivo deste estudo foi avaliar a reprodutibilidade teste-reteste e a validade concorrente de um manovacuômetro digital na mensuração das pressões inspiratórias e expiratórias máximas (PImáx e PEmáx) e da pressão inspiratória nasal durante o fungar (SNIP). Foram avaliados 30 indivíduos saudáveis (20-30 anos) utilizando os manovacuômetros digitais UFMG e MicroRPM^(r) (Micro Medical, UK). Para avaliar a reprodutibilidade, foi utilizado o Coeficiente de Correlação Intraclasse (CCI) e teste t de student para amostras dependentes. Para análise da validade foram utilizados: a correlação de Pearson, o teste t de student para amostras dependentes, a análise de regressão linear e o método Bland-Altman. O nível de significância considerado foi de 5% (p<0,05). Os valores de CCI foram significativos e de boa magnitude (0,76 a 0,89) e não foram encontradas diferenças significativas entre as médias das variáveis do manovacuômetro UFMG analisadas nos dois dias (p>0,05). A correlação entre os valores observados nos dois instrumentos foi de alta magnitude para todas as variáveis (0,82 a 0,85); não houve diferença significativa entre os valores médios obtidos nos dois instrumentos (p>0,05); foi observada forte associação entre as medidas das PRM obtidas pelos dois métodos e a análise de Bland-Altman não demonstrou superestimação ou subestimação sistemática das PRM e do SNIP. Em conclusão, os resultados sugerem que o manovacuômetro UFMG é confiável e válido para avaliação das PRM e SNIP em indivíduos saudáveis.

Músculos Respiratórios; Testes de Função Respiratória; Reprodutibilidade dos Testes

The manovacuometer is a simple, quick and non-invasive test which measures the maximal respiratory pressures (MRS). Guidelines recommend the use of a digital manovacuometer due to its high accuracy. The purpose of this study was to assess the test-retest reliability and concurrent validity of a digital manovacuometer in measuring the maximal inspiratory and expiratory pressures (MIP/MEP) and nasal inspiratory pressure while sniffing (SNIP). A total of 30 healthy subjects were assessed (20-30 years old) using the UFMG and MicroRPM(r) (Micro Medical, UK) digital manovacuometers. To assess reliability, Intraclass Correlation Coefficient (ICC) and Student's t test it was used for dependent samples. For the validity assessment, the following were used: Pearson correlation, Student's t test for dependent samples, linear regression and the Bland-Altman method. The level of significance was set at 5% (p<0.05). The ICC values were significant and showed a good magnitude (0.76 to 0.89) and no significant differences were found between the means of the variables of the UFMG digital manovacuometer analyzed within two days (p>0.05); the correlation between observed values from the two instruments was of high magnitude for all variables (0.82 to 0.85); no significant difference was found between the values obtained for both instruments (p>0.05); a strong association was observed between measures of MIP and MEP obtained by the two methods and Bland-Altman analysis showed no systematic overestimation or underestimation of maximal respiratory pressures and SNIP. In conclusion, the results suggest that the UFMG manovacuometer is a reliable and valid instrument for assessing MIP, MEP and SNIP in healthy subjects.

Respiratory Muscles; Respiratory Function Tests; Reproducibility of Results

La manovacuometría es una prueba sencilla, rápida y no invasiva que mide las presiones respiratorias máximas (PRM). Directrices recomiendan el uso del manuvacuómetro digital debido a su alta precisión. El objetivo de este estudio fue evaluar la reproducibilidad test-retest y la validez concurrente de un manuvacuómetro digital para medir las presiones inspiratoria y espiratoria máximas (PImáx y PEmáx) y de la presión inspiratoria nasal durante la aspiración (SNIP). Se evaluaron 30 sujetos sanos (20-30 años) por medio de los manovacuómetros digitales UFMG y MicroRPM(r) (Micro Medical, UK). Para evaluar la reproducibilidad, se utilizó el coeficiente de correlación intraclase (CCI) y el test t de student para muestras dependientes. Para el análisis de la validez se utilizaron: la correlación de Pearson, el test t de student para muestras dependientes, el análisis de regresión lineal y el método Bland-Altman. El nivel de significación considerado fue del 5% (p<0,05). Los valores de CCI fueron significativos y de buena magnitud (0,76 a 0,89) y no se encontraron diferencias significativas entre las medias de las variables del manovacuómetro UFMG analizadas en los dos días (p>0,05). La correlación entre los valores observados en los dos instrumentos fue de alta magnitud para todas las variables (0,82 a 0,85); no hubo diferencia significativa entre los valores medios obtenidos en los dos instrumentos (p>0,05); Se observó una fuerte asociación entre las medidas de las PRM obtenidas por los dos métodos y el análisis de Bland-Altman no demostró sobreestimación o subestimación sistemática de las PRM y del SNIP. En conclusión, los resultados sugieren que el manovacuómetro UFMG es fiable y válido para la evaluación de las PRM y SNIP en sujetos sanos.

Músculos Respiratorios; Pruebas de Función Respiratoria; Reproducibilidad de Resultados

INTRODUÇÃO

A medida das Pressões Respiratórias Máximas (PRM) constitui o método não invasivo mais utilizado na clínica para avaliação da força muscular respiratória (FMR)^{1 , 2}. As manobras clássicas das PRM são aquelas em que os sujeitos geram esforços máximos inspiratórios (PImáx) e expiratórios (PEmáx) contra uma peça bocal ocluída^{2 , 3}. Um teste alternativo e/ou complementar para avaliar a força inspiratória é o teste SNIP (sniff nasal inspiratory pressure) ⁴, que registra a pressão inspiratória nasal durante o fungar.

A manovacuometria é usada para avaliar a FMR em diversas condições^{2 , 5 - 7}. O SNIP é importante para quantificar o declínio da força inspiratória decorrente de fraqueza da musculatura orofacial, como na esclerose lateral amiotrófica^{8 , 9}.

Segundo Montemezzo et al.¹⁰, o tipo de manovacuômetro mais utilizado no Brasil é o analógico, apesar dos equipamentos digitais apresentarem vantagens consideráveis^{2 , 3 , 5}. O manovacuômetro digital frequentemente reportado para a mensuração das PRM e da SNIP é o MicroRPM(r) (Micro Medical, UK)^{11 - 16}. Sua reprodutibilidade foi avaliada por Dimitriadis et al.⁷, que observaram um alto valor de coeficiente de correlação intraclasse (CCI) tanto para a PImáx (0,78 e 0,87, respectivamente) como para a PEmáx (0,82 e 0,90, respectivamente).

Uma vez que a aplicabilidade de uma medida na pesquisa e na tomada de decisão clínica depende da extensão em que os dados são reprodutíveis e acurados¹⁷, o objetivo deste estudo foi avaliar a reprodutibilidade teste-reteste das PRM e da SNIP mensuradas pelo manovacuômetro digital desenvolvido na Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)¹⁸, assim como a validade concorrente destas medidas em relação às obtidas pelo manovacuômetro MicroRPM(r).

METODOLOGIA

Amostra

A amostra de conveniência foi composta por voluntários de ambos os sexos, que preencheram os seguintes critérios de inclusão: idade entre 20 e 30 anos; com índice de massa corporal (IMC) dentro da normalidade ou sobrepeso (18,5 kg/m²≥ IMC ≤ 29,9 kg/m²)¹⁹ e que apresentassem prova de função pulmonar normal de acordo com os preditos de Pereira et al.²⁰. Os critérios de exclusão foram: incapacidade de compreensão ou realização da manobra solicitada, relato de tabagismo atual ou pregresso; de doenças neuromusculares, respiratórias e/ou cardíacas; desvio de septo nasal ou cirurgia nasal prévia; presença de febre nas três semanas antecedentes e/ou gripe na semana anterior ao teste; pressão arterial (PA) em repouso maior ou igual a 160/110 mmHg²¹ e/ou saturação periférica da hemoglobina em oxigênio (SpO₂) menor que 90% e/ou frequência cardíaca (FC) maior que 85% da FC máxima antes da execução das manobras. Como critério de interrupção considerou-se o relato de desconforto respiratório e/ou muscular durante a realização dos testes. O estudo foi aprovado pelo Comitê de Ética da Instituição (CAAC 0425.0.203.000-10) e os participantes assinaram o Termo de Consentimento Livre e Esclarecido.

Instrumentos de medida

Manovacuômetro digital - UFMG

Para medir a FMR, foi utilizado um manovacuômetro digital desenvolvido na UFMG por meio de uma parceria entre o Laboratório de Avaliação e Pesquisa em Desempenho Cardiorrespiratório (LabCare) e o Núcleo de Estudos e Pesquisa em Engenharia Biomédica^{18 , 22} com intervalo operacional de 500 cmH₂O¹⁸. Foi utilizado bocal mergulhador, orifício de fuga de 2 mm de diâmetro e o clipe nasal para a mensuração das PRM^{1 , 2 , 22}. Para a SNIP, utilizou-se um prolongamento de silicone de 60 cm e um plugue nasal de formato cônico. As PRM foram operacionalizadas pelo software Manovac 4.1, por meio das variáveis pressão média máxima (PMed_MÁX), pressão de Pico (PPico) e pressão platô (PPlatô), e a SNIP foi operacionalizada pela PPico^{4 , 22 , 23}.

Manovacuômetro MicroRPM(r)

Esse equipamento apresenta um intervalo operacional de ±300 cmH₂0²⁴. Para as medidas das PRM, utilizou-se o bocal do tipo mergulhador. Para a SNIP, o equipamento oferece quatro plugues nasais de polietileno de diferentes tamanhos. O software PUMA PC (Micro Medical, Rochester Kent, UK) operacionalizou as variáveis MIP (equivalente a PImáx), MEP (equivalente a PEmáx) e SNIP. Neste estudo, estas variáveis foram utilizadas para análise da validade concorrente das variáveis PMed_MÁX (inspiratória e expiratória) e SNIP.

Medida das pressões respiratórias máximas e da SNIP

Para a mensuração das PRM, os indivíduos permaneceram na posição sentada, com pés e troncos apoiados, utilizando clipe nasal. Para a medida da PImáx e da PEmáx, utilizou-se procedimento descrito anteriormente^{3 , 22}. O tempo mínimo das manobras foi de 1,5 s, para que as pressões máximas sustentadas por 1 s pudessem ser observadas². A mensuração das pressões foi finalizada quando o participante realizava três manobras aceitáveis (sem escape de ar entre os lábios e com, pelo menos, um segundo e meio de duração)³ e, dentre essas, três reprodutíveis (uma com variação igual ou inferior a 10% e a outra com variação de no máximo 20% com a de maior valor)^{2 , 3}. A maior medida não poderia ser a última considerando o efeito aprendizado³. As variáveis PMed_MÁX, PPico e PPlatô foram selecionadas a partir da manobra com o maior valor da PMed_MÁX entre as manobras reprodutíveis.

Para a SNIP, os participantes foram posicionados sentados com os braços apoiados, e o receptor inserido em uma das narinas que não apresentasse obstrução, de acordo com a percepção individual. A narina contralateral permaneceu sem oclusão. Foi solicitado que o participante respirasse em nível da CRF e realizasse, ao comando verbal, uma inspiração rápida e máxima pela narina não ocluída. Foram realizadas dez medidas com intervalo de 30 s entre cada uma delas, sendo selecionada a variável PPico de maior valor^{2 , 4}.

Procedimentos

O estudo foi realizado em dois dias, intervalo de no mínimo 2 e no máximo 15 dias, sendo os indivíduos avaliados no mesmo período (manhã ou tarde). Todos os procedimentos foram realizados por um único examinador.

No primeiro dia, foram avaliados: dados pessoais, massa corporal e estatura (Filizola Ind. Ltda, Brasil), PA (estestoscópio, BD, USA e esfigmomanômetro, Tycos, USA); FC e SpO₂ (Nonim, USA). Na sequência, foi realizada a prova de função pulmonar (Pony FX(r), Itália) de acordo com os critérios propostos pela SBPT²⁵. Após repouso de aproximadamente 10 minutos, os indivíduos realizaram a mensuração aleatória da PImáx, PEmáx e da SNIP, com o manovacuômetro UFMG.

No segundo dia, após sorteio para identificação de qual seria a ordem de utilização dos instrumentos (UFMG e MicroRPM(r)), foi realizada a aleatorização dos testes PImáx, PEmáx e da SNIP. Foi estabelecido um repouso de 10 minutos entre as mensurações nos dois instrumentos.

Redução dos dados

Para a reprodutibilidade foram comparados os valores das variáveis PMed_MÁX, PPico e PPlatô (inspiratórias e expiratórias) e SNIP obtidas com o manovacuômetro UFMG no primeiro dia (teste) e no segundo dia (reteste). Para a validade concorrente foram analisadas PMed_MÁX (inspiratórias e expiratórias) e SNIP obtidas com os manovacuômetros UFMG (obtidos no primeiro dia) e MicroRPM.

Análise Estatística

Para avaliação da distribuição dos dados, foi utilizado o teste de Shapiro-Wilk. Para a reprodutibilidade teste-reteste das variáveis inspiratórias e expiratórias (PMed_MÁX, PPico e PPlatô) e da SNIP, foi utilizado o CCI e o teste t de Student para amostras dependentes. Para a validade concorrente, foi utilizado o teste de correlação de Pearson (entre a PMed_MÁX inspiratória e expiratória, assim como a SNIP obtidas nos dois instrumentos), o teste t de Student para amostras dependentes, o método Bland-Altman e a análise de regressão. A análise de regressão linear foi utilizada para avaliar o grau de associação (coeficiente de determinação r²) entre os valores das PRM e da SNIP avaliadas pelos dois manovacuômetros. Uma equação linear de regressão foi determinada considerando-se a PImáx (operacionalizada pela PMed_MÁX inspiratória), PEmáx (operacionalizada pela PMed_MÁX expiratória) e SNIP (PPico inspiratória) do manovacuômetro UFMG como variável dependente (Y) e a PImáx, PEmáx e SNIP do manovacuômetro MicroRPM(r) como variável independente (X). Foram utilizados os pacotes estatísticos SPSS versão 15.0 e o GraphPad Prism 5. Os dados foram apresentados como medidas de tendência central, dispersão e intervalo de confiança. Foi considerado o nível de significância de 5%.

RESULTADOS

Inicialmente, foram recrutados 31 indivíduos, dos quais um foi excluído por apresentar alteração na prova de função pulmonar. Assim, a amostra final foi constituída por 30 participantes.

A Tabela 1 apresenta as características demográficas, antropométricas e os dados espirométricos dos participantes.

A Tabela 2 apresenta os dados da reprodutibilidade do manovacuômetro da UFMG. Todos os valores de CCI encontrados foram significativos e de boa magnitude (≥0,76). Não foram encontradas diferenças significativas entre os valores obtidos nos dois dias de teste, demonstrado na análise do IC95%.

Tabela 1
Dados demográficos, antropométricos e espirométricos dos participantes

Variáveis	Média (DP)
Sexo	15H/15M
Idade (anos)	23,50 (1,3)
IMC (kg/m2)	22,80 (2,70)
VEF1 (L)	3,80 (0,69)
VEF1 (% previsto)	115,93 (0,62)
CVF (% previsto)	112,15 (0,70)
VEF1 /CVF	85,88 (4,34)

• H: homem; M: mulher; IMC: índice de massa corporal; VEF1: volume expiratório forçado no primeiro segundo; CVF: capacidade vital forçada; VEF1/CVF: razão entre volume expiratório forçado no primeiro segundo e capacidade vital forçada; DP: desvio padrão

Tabela 2
Variáveis da reprodutibilidade teste-reteste do manovacuômetro UFMG analisadas nos 30 participantes

Variáveis (cmH2O)	1º dia Média (DP)	2º dia Média (DP)	IC95%	CCI
Pressão Inspiratória Máxima
PMedMÁX	108,74 (29,08)	106,73 (29,40)	-3,05–7,06	0,89
PPico	120,90 (32,36)	118,17 (30,93)	-3,02–8,49	0,88
PPlatô	100,73 (26,62)	95,47 (30,25)	-2,08–12,60	0,76
Pressão Expiratória Máxima
PMedMÁX	130,92 (37,76)	135,78 (40,78)	-13,28–3,56	0,84
PPico	139,47 (39,77)	143,60 (43,64)	-13,12–4,86	0,83
PPlatô	122,40 (38,04)	125,80 (38,40)	-12,05–5,25	0,82
SNIP
SNIP	90,37 (24,04)	94,33 (23,01)	-9,83–1,90	0,78

• CCI: coeficiente de correlação intraclasse; PMedMÁX: pressão média máxima; PPlatô: pressão platô; PPico: pressão de pico; SNIP: medida da pressão inspiratória nasal; DP: desvio padrão

A Tabela 3 apresenta os dados da comparação entre os dois manovacuômetros. Não houve diferença significativa em nenhuma das variáveis.

Tabela 3
Comparação entre os manovacuômetros UFMG e MicroRPM(r)

Variáveis (cmH2O)	Manov. UFMG  Média (DP)#  n=30	Manov. MM  Média (DP)  n=30	IC95%
PMedMÁX (Inspiratória)	108,74 (29,08)	109,93 (31,02)	-7,48–5,09
PMedMÁX (Expiratória)	130,92 (37,76)	137,77 (37,98)	-15,05–1,35
SNIP	90,37 (24,04)	89,80 (26,15)	-5,14–6,28

• Manov. UFMG: manovacuômetro UFMG; Manov. MM: manovacuômetro MicroRPM(r); PMedMÁX: pressão média máxima; SNIP: medida da pressão inspiratória nasal
• # Média das pressões coletadas no primeiro dia; DP: desvio padrão

Na análise da correlação (r) entre as medidas obtidas com os manovacuômetros, observou-se valores de alta magnitude e significativos para as variáveis PMed_MÁX inspiratória, PMed_MÁX expiratória e SNIP (0,85, 0,83 e 0,82; p=0,000; respectivamente).

A equação de regressão dos valores da PImáx obtidos pelo manovacuômetro da UFMG e pelo manovacuômetro MicroRPM foi: PImáx - UFMG = 11,87 + 0,86 x (PImáx Micro RPM(r)); (p=0,000). Foi observado um r² de 0,83. A equação de regressão para a PEmáx foi: PEmáx UFMG=0,97+0,98x (PEmáx Micro RPM(r)) (p=0,000); com r² de 0,83. A equação de regressão para a SNIP foi: SNIP=22,87+0,75x (SNIP micro RPM(r)); (p=0,000) com r² de 0,67.

Na análise de Bland-Altman encontrou-se para a PImáx uma média das diferenças (BIAS) entre os dois instrumentos igual a -3 cmH₂O (Figura 1A), para a PEmáx encontrou-se uma BIAS igual a -2 cmH₂O (Figura 1B) e para a SNIP uma BIAS igual a 0,6 cmH₂O (Figura 1C).

Figura 1
Análise de Bland-Altman entre as medidas da pressão inspiratória máxima (PImáx-A) , pressão expiratória máxima (PEmáx-B) e pressão inspiratória nasal (SNIP-C) nos dois equipamentos

DISCUSSÃO

Os principais resultados deste estudo foram: 1) A reprodutibilidade teste-reteste das medidas do manovacuômetro da UFMG foi adequada e 2) Todos os valores obtidos para as variáveis analisadas dos manovacuômetros UFMG e MicroRPM(r) apresentaram boa concordância e ausência de diferença significativa.

Em relação à reprodutibilidade das PRM (operacionalizadas pela PMed_MÁX), os resultados do presente estudo são similares aos de Dimitriadis et al.⁷, que avaliaram a reprodutibilidade teste-reteste do manovacuômetro MicroRPM(r). Foram avaliados 15 adultos saudáveis, na posição sentada e ortostática, sendo reportados valores adequados de reprodutibilidade (CCI>0,80). A discussão da reprodutibilidade das variáveis (PPlatô e PPico) do manovacuômetro da UFMG é dificultada pela ausência de estudos que as tenham operacionalizado. No entanto, cabe ressaltar que todos os valores de CCI foram superiores a 0,75, refletindo uma boa concordância entre as medidas¹⁷.

No que diz respeito à avaliação da validade concorrente, foi observada ausência de diferença significativa entre as médias da PImáx, PEmáx e SNIP obtidas por meio dos dois manovacuômetros; excelente correspondência entre as variáveis e r² de moderada (SNIP) a alta magnitude (PRM). A análise de Bland-Altman dos valores da PImáx, PEmáx e SNIP obtidos entre os dois manovacuômetros mostrou um baixo viés entre as medidas e pôde ser verificada a ausência de erro sistemático nas medidas, uma vez que as diferenças foram uniformemente e aleatoriamente distribuídas. Dessa forma, os valores das PRM e da SNIP não foram superestimados ou subestimados de forma sistemática.

Severino et al.¹¹ demonstraram que não houve diferença significativa entre os valores obtidos na medida da SNIP entre dois equipamentos digitais (MVD300(r), Globalmed, Brasil e MicroRPM(r)), em 18 sujeitos saudáveis com idade entre 18 e 35 anos (p>0,05). Além disso, foi demonstrada correlação significativa e de moderada magnitude entre as medidas (r=0,63). A análise de Bland-Altman mostrou um viés de 7 cmH₂O, DP de 32,9 cmH₂O e IC95% -57,5-71,5 cmH₂O. Para a medida da SNIP, o valor de viés observado entre os manovacuômetros do presente estudo foi menor do que o observado no estudo de Severino et al.¹¹. Além disso, os limites de concordância de 95% foram mais adequados sugerindo que houve uma melhor concordância entre as medidas mensuradas pelo manovacuômetro da UFMG em relação ao MVD300(r), tendo em vista que nos dois estudos o MicroRPM(r) foi utilizado como instrumento padrão-ouro.

Uma limitação do presente estudo é a ausência de indivíduos com disfunção respiratória ou de faixas etárias distintas. Estudos futuros com este objetivo fazem-se necessários.

CONCLUSÃO

Os resultados do presente estudo demonstram que o manovacuômetro digital da UFMG apresentou valores adequados de reprodutibilidade teste-reteste, assim como de validade concorrente em relação ao MicroRPM(r), nas medidas de PImáx, PEmáx e SNIP, indicando que o mesmo pode ser utilizado tanto na prática clínica quanto na pesquisa.

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• Fonte de financiamento: Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) e Fundação de Pesquisa de Minas Gerais (FAPEMIG)
• Estudo desenvolvido no Laboratório de Avaliação e Pesquisa em Desempenho Cardiorrespiratório do Departamento de Fisioterapia da Escola de Educação Física, Fisioterapia e Terapia Ocupacional da Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG) - Belo Horizonte (MG), Brasil.

Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  Jul-Sep 2014

Histórico

• Recebido
  Out 2013
• Aceito
  Jul 2014