Maximal respiratory pressures of healthy children: comparison between obtained and predicted values.

PURPOSE: To compare maximal inspiratory and expiratory pressures (PImax and PEmax, respectively) obtained in Brazilian children who are healthy with reference and predicted values from previous studies. METHODS: Respiratory muscle strength of 144 children (63 boys), aged 7 to 11 years, was assessed. A digital manovacuometer was used to measure PImax and PEmax from residual volume and total lung capacity, respectively. Children were assessed in the sitting position while wearing a nose clip. RESULTS: Mean values of PImax for boys and girls were 81.6 ± 20.2 and 66.1 ± 19.5 cmH2O, respectively. Mean values of PEmax in boys and girls were 95.6 ± 21.1 and 78.9 ± 19.7 cmH2O, respectively. CONCLUSIONS: Published reference values demonstrated a wide diversity across age groups studied, and published equations were not successful in predicting maximal respiratory pressures; thus, the assessment of respiratory muscle strength of children should consider the minimization of ethnic and methodological differences.

Prediction equations for spirometry in four- to six-year-old children.

OBJECTIVE: To generate prediction equations for spirometry in 4- to 6-year-old children. METHODS: Forced vital capacity, forced expiratory volume in 0.5s, forced expiratory volume in one second, peak expiratory flow, and forced expiratory flow at 25-75% of the forced vital capacity were assessed in 195 healthy children residing in the town of Sete Lagoas, state of Minas Gerais, Southeastern Brazil. The least mean squares method was used to derive the prediction equations. The level of significance was established as p<0.05. RESULTS: Overall, 85% of the children succeeded in performing the spirometric maneuvers. In the prediction equation, height was the single predictor of the spirometric variables as follows: forced vital capacity=exponential [(-2.255)+(0.022×height)], forced expiratory volume in 0.5s=exponential [(-2.288)+(0.019×height)], forced expiratory volume in one second=exponential [(-2.767)+(0.026×height)], peak expiratory flow=exponential [(-2.908)+(0.019×height)], and forced expiratory flow at 25-75% of the forced vital capacity=exponential [(-1.404)+(0.016×height)]. Neither age nor weight influenced the regression equations. No significant differences in the predicted values for boys and girls were observed. CONCLUSION: The predicted values obtained in the present study are comparable to those reported for preschoolers from both Brazil and other countries.

Prediction equations for spirometry in four- to six-year-old children / Equações de predição da espirometria em crianças de quatro a seis anos

Abstract Objective To generate prediction equations for spirometry in 4- to 6-year-old children. Methods Forced vital capacity, forced expiratory volume in 0.5 s, forced expiratory volume in one second, peak expiratory flow, and forced expiratory flow at 25–75% of the forced vital capacity were assessed in 195 healthy children residing in the town of Sete Lagoas, state of Minas Gerais, Southeastern Brazil. The least mean squares method was used to derive the prediction equations. The level of significance was established as p < 0.05. Results Overall, 85% of the children succeeded in performing the spirometric maneuvers. In the prediction equation, height was the single predictor of the spirometric variables as follows: forced vital capacity = exponential [(−2.255) + (0.022 × height)], forced expiratory volume in 0.5 s = exponential [(−2.288) + (0.019 × height)], forced expiratory volume in one second = exponential [(−2.767) + (0.026 × height)], peak expiratory flow = exponential [(−2.908) + (0.019 × height)], and forced expiratory flow at 25–75% of the forced vital capacity = exponential [(−1.404) + (0.016 × height)]. Neither age nor weight influenced the regression equations. No significant differences in the predicted values for boys and girls were observed. Conclusion The predicted values obtained in the present study are comparable to those reported for preschoolers from both Brazil and other countries.

Resumo Objetivo Gerar equações de predição da espirometria em crianças de quatro a seis anos. Métodos Capacidade vital forçada, volume expiratório forçado em 0,5 segundo, volume expiratório forçado em um segundo, pico de fluxo expiratório e fluxo expiratório forçado com 25-75% da capacidade vital forçada foram avaliados em 195 crianças saudáveis que residem em Sete Lagoas, Estado de Minas Gerais, Sudeste do Brasil. O método dos mínimos quadrados foi usado para derivar as equações de predição. O nível de significância foi estabelecido como p < 0,05. Resultados No geral, 85% das crianças foram bem-sucedidas ao fazer as manobras espirométricas. Na equação de predição, a estatura foi a única variável preditora das variáveis espirométricas, da seguinte forma: capacidade vital forçada = exponencial [(-2,255) + (0,022 x estatura)], volume expiratório forçado em 0,5 segundo = exponencial [(-2,288) + (0,019 x estatura)], volume expiratório forçado em um segundo = exponencial [(-2,767) + (0,026 x estatura)], pico do fluxo expiratório = exponencial [(-2,908) + (0,019 x estatura)] e fluxo expiratório forçado com 25-75% da capacidade vital forçada = exponencial [(-1,404) + (0,016 x estatura)]. Nem a idade nem o peso influenciaram as equações de regressão. Não foi observada diferença significativa nos valores previstos em meninos e meninas. Conclusão Os valores previstos obtidos neste estudo são comparáveis àqueles relatados em crianças em idade pré-escolar tanto do Brasil quanto de outros países.

Predicted normal values for maximal respiratory pressures in children / Valores preditos para as pressões respiratórias máximas em crianças

Introduction: Reference equations are used to predict normal values for maximal respiratory pressures. Objectives: To develop predictive equations for maximal respiratory pressure in children. Methods: A total of 144 healthy children, aged between 7 and 11 years, were assessed. Maximal inspiratory and expiratory pressures were assessed with a digital manovacuometer on top of residual volume and total lung capacity, respectively. Results: The variables sex, age and weight showed association with maximal inspiratory pressure, while maximal expiratory pressure, in addition to the aforementioned variables, also showed association with height. After regression analysis, only sex and age had an influence on the variability of inspiratory and expiratory pressures. Conclusions: The present study provides reference values and proposes two equation models that predict maximal respiratory pressure values among children aged between 7 and 11 years.

Introdução: Equações de referência são utilizadas para predizer valores de normalidade de pressões respiratórias máximas. Objetivo: Elaborar equações preditivas para as pressões respiratórias máximas de crianças. Métodos: Um total de144 crianças saudáveis, com idade entre 7 e 11 anos, foram avaliadas. As pressões inspiratória e expiratória máximas foram avaliadas utilizando um manovacuômetro digital a partir do volume residual e da capacidade pulmonar total, respectivamente. Resultados: As variáveis sexo, idade e peso apresentaram associação com a pressão inspiratória máxima, enquanto que a pressão expiratória máxima, além das variáveis anteriormente citadas, também mostrou associação com a altura. Após a análise de regressão, apenas o sexo e a idade permaneceram exercendo influência sobre a variabilidade das pressões inspiratória e expiratória máximas. Conclusões: Este estudo disponibiliza valores de referência e propõe dois modelos de equação que predizem o valor das pressões respiratórias máximas de crianças entre 7 e 11 anos.

Pressões respiratórias máximas de pico e sustentada na avaliação da força muscular respiratória de crianças / Maximum peak and sustained respiratory pressures in the assessment of respiratory muscular strength in children

Comparar os valores de PImax e PEmax de pico e sustentado em uma população de crianças em idade escolar. MÉTODOS: estudo observacional descritivo de caráter transversal. Foram avaliadas 144 crianças saudáveis de 7 a 11 anos de ambos os gêneros. Foirealizada avaliação antropométrica e mensuraçãodas pressões respiratórias máximas, de pico e sustentada, através do manovacuômetro digital. A criança sorteou qual pressão respiratória iria realizar inicialmente. A medida da PImax foi realizada a partir da capacidade pulmonar total e a medida da PEmax a partir do volume residual. Os dados foram analisados através do programa SPSS 17.0 atribuindose o nível de significância de por cento. RESULTADOS: os achados obtidos foram: 78,53 ± 22,53 cmH2O para PIpico ; 91,11 ± 23,0 cmH2O para a PEpico e 72,95 ± 21,22 cmH2O e 86,25 ± 21,8 cmH2O para PIsust e PEsust, respectivamente. Osvalores obtidos através das pressões respiratórias de pico (PIpico e PEpico) foram significativamente superiores as medidas obtidas para as pressões respiratórias sustentadas (PIsust e PEsust) independentemente do gênero ou idade avaliada (p=0,001). CONCLUSÕES: a utilização de medidas de pico na avaliação das pressões respiratórias máximas, mais facilmente obtidas na prática clínica, pode comprometer a real mensuração da força muscular respiratória em crianças de 7 a 11 anos...

To compare peak and sustained values of PImax and PEmax in a sample of schoolaged children. METHODS: a descriptive observational crosssection analysis. 144 healthy boys and girls between the ages of 7 and 11 were evaluated. An anthropometric assessment was performed and measurements of peak and sustained respiratory muscle strength with the use of a digital manometer. The child chose at random what initial respiratory pressure to hold. The measurement of PImax was taken from total lung capacity and the measurement of PEmax from residual volume. Data was analyzed using SPSS 17.0 and was attributed a significance level of 5 percent. RESULTS: the following findings were produced bythe study: 78.53 ± 22.53 cmH2O for PIpeak and 72.95 ± 21.22 cmH2O and 86.25 ± 21.8 cmH2O for PIsust and PEsust respectively. The values obtained throughpeak respiratory pressures (PIpeak and PEpeak) were significantly higher than the measurements obtained for sustained respiratory pressures (PIsust and PEsust)regardless of gender or age assessment (p=0.001). CONCLUSIONS: the use of measures in assessing peak maximum respiratory pressure, more easily obtained in clinical practice, may undermine the real measurements of respiratory muscle strength in children between 7 and 11 years of age...

Analysis of the rate of perceived exertion in the assessment of maximal respiratory pressures in children and adolescents

OBJETIVO: Analisar o índice de percepção de esforço na avaliação das pressões respiratórias máximas de crianças e adolescentes. MÉTODO: Foram avaliadas 144 crianças e adolescentes saudáveis, de sete a onze anos, sendo 63 meninos e 81 meninas, estudantes das redes pública e privada. O instrumento utilizado foi o manovacuômetro digital MVD300 (Globalmed®, Porto Alegre - RS, Brasil). Foram realizadas no máximo nove manobras, com um minuto de descanso entre cada manobra e cinco minutos entre a medição das pressões inspiratórias e expiratórias máximas. A sensação de esforço percebido foi determinada através da escala de Borg e foi utilizada em quatro momentos: antes das medições das pressões respiratórias máximas, previamente sorteadas; imediatamente após a primeira medição sorteada; após cinco minutos de descanso e imediatamente após a última avaliação. RESULTADOS: O esforço percebido das crianças e adolescentes antes, imediatamente após e cinco minutos após a manovacuometria foi de 7,8±1,8; 9,6±2,5 e 8,5±2,3, respectivamente. Houve aumento significativo após a mensuração das pressões inspiratórias e expiratórias máximas (p < 0,001). A quantidade de esforço diminuiu significativamente após cinco minutos de descanso da realização das pressões respiratórias máximas (p< 0,05). A percepção de esforço foi semelhante para as crianças e adolescentes que realizaram até cinco ou mais manobras. CONCLUSÃO: A avaliação das pressões respiratórias máximas, em crianças e adolescentes, mostrou-se um método seguro quanto à percepção de esforço. Sugere-se que a análise do índice de esforço percebido possa ser prática frequente durante a avaliação da força muscular respiratória.

OBJECTIVE: To analyze the rate of perceived exertion in assessing maximal respiratory pressures in children and adolescents. METHODS: We evaluated 144 healthy children and adolescents from seven to eleven years old, 63 boys and 81 girls, students from public and private schools. The instrument used was a digital manovacuometer MVD300 (Globalmed ®, Porto Alegre-RS, Brazil). A maximum of nine maneuvers were carried out, with one minute rest between each maneuver and five minutes between the measurement of maximal inspiratory and expiratory pressures. The rate of perceived effort was determined by Borg scale and was used at four different moments: before measuring maximal inspiratory and expiratory pressures, previously drawn; immediately after the first measurement; after five minutes of rest and immediately after the last assessment. RESULTS: The children and adolescents' perceived exertion before, immediately after and five minutes after assessment was 7.8 ± 1.8, 9.6 ± 2.5 and 8.5 ± 2.3, respectively. There was a significant increase after measuring maximal inspiratory and expiratory pressures (p < 0.001). The amount of effort decreased significantly with five minutes of rest after maximal respiratory pressures (p < 0.05). The perceived exertion was similar for children and adolescents who underwent up to five or more maneuvers. CONCLUSION: The assessment of maximal respiratory pressures in children and adolescents proved to be a safe method regarding perceived exertion. It is suggested that the analysis of the rate of perceived exertion may be a common practice during the evaluation of respiratory muscle strength.

Valores encontrados e preditos para as pressões respiratórias máximas de crianças brasileiras / Obtained and predicted values for maximal respiratory pressures of Brazilian children

OBJECTIVE: to compare the values obtained from the evaluation of maximal inspiratory pressure and maximal expiratory pressure in a sample of Brazilian children with reference values for maximal respiratory pressures proposed by Szeinberg et al., Domènech-Clar et al., and with the predicted equations proposed by Wilson et al. METHODS: observational, cross-sectional study. We assessed 40 female and male children from public schools, aged 7 to 10 years. Personal and anthropometric data were collected in addition to the measurement of maximal respiratory pressures by an MV150 analog manometer (Wika®). RESULTS: mean maximal inspiratory pressure was -61,50 ± 18,14 cmH2O and -70,55 ± 17,94 cmH2O for girls and boys, respectively. Mean maximal expiratory pressure was 77,40 ± 19,00 cmH2O and 77,40 ± 19,04 cmH2O for girls and boys, respectively. CONCLUSION: the values of maximal respiratory pressures obtained by this study in a sample of Brazilian children aged 7 to 10 years did not differ from those proposed by Domènech-Clar et al. However the reference values provided by Szeinberg et al. overestimated the values of maximal respiratory pressures of the children evaluated. The equations proposed by Wilson et al. were successful in predicting the values of maximal respiratory pressures in the population studied.

Valores de referência e fatores relacionados à mobilidade torácica em crianças brasileiras / Reference values and factors related to thoracic mobility in brazilian children / Valores de referencia y factores relacionados con la movilidad torácica en niños brasileños

OBJETIVO: Fornecer valores de referência e avaliar os fatores que influenciam a mobilidade torácica de crianças entre sete e 11 anos. MÉTODOS: Foram avaliadas 166 crianças de escolas públicas e privadas (90 meninas e 76 meninos) da cidade de Natal, no estado do Rio Grande do Norte. Foram coletados dados pessoais, antropométricos e perímetros torácicos por cirtometria. O teste t de Student não pareado e a análise de variância compararam o coeficiente respiratório xifoidiano entre os sexos e as idades, respectivamente. Diferenças no coeficiente respiratório axilar entre os sexos e as idades foram verificadas com os testes de Mann-Whitney e Kruskal-Wallis, respectivamente, com diferenças localizadas pelo teste post-hoc de Duncan. Coeficientes de correlação de Spearman e Pearson relacionaram variáveis independentes com os coeficientes avaliados. RESULTADOS: As médias das perimetrias axilar e xifoidiana foram 5,00±1,59 e 4,75±1,56cm, respectivamente. Observou-se baixa correlação, sem significância estatística, entre o coeficiente respiratório xifoidiano e as variáveis idade, sexo, peso, altura e índice de massa corpórea. O coeficiente respiratório axilar correlacionou-se com peso e altura. Foram encontradas diferenças no coeficiente respiratório axilar nas faixas etárias entre oito e dez anos (p=0,03) e 10 e 11 anos (p=0,02). CONCLUSÕES: Foram disponibilizados valores de referência de cirtometria torácica para crianças entre sete e 11 anos. Sexo, idade, peso, altura e índice de massa corpórea não influenciaram o coeficiente respiratório xifoidiano. O coeficiente respiratório axilar diferiu-se entre idades, a partir dos oito anos, sendo influenciado pelo peso e pela altura, independentemente do sexo.

OBJECTIVE: To provide reference values and to evaluate the factors influencing thoracic mobility in children aged 7 to 11 years old. METHODS: A total of 166 children were assessed from public and private schools (90 girls and 76 boys) in the city of Natal (Northeast Brazil). Demographic and anthropometric data were collected, and the thoracic perimeter was assessed by cirtometry. Non-paired Student's t-test and variance analysis compared xiphoid respiratory coefficient between sex and ages, respectively. Axillary respiratory coefficient differences between sex and ages were tested by Mann-Whitney and Kruskal-Wallis tests, respectively, with differences located by Duncan post-hoc test. Spearman and Pearson correlation coefficients were used to verify the association between independent variables with the assessed coefficients. RESULTS: Xiphoid and axillary perimetry means were 5.00±1.59 and 4.75±1.56cm, respectively. There was a low correlation, without statistical significance, between xiphoid respiratory coefficient and age, sex, weight, height, and body mass index. The axillary respiratory coefficient was correlated with weight and height. Differences were found in the axillary respiratory coefficient in the age groups between 8-10 (p=0.03) and 10-11 years old (p=0.02). CONCLUSIONS: Reference values for thoracic cirtometry were provided for children aged between seven and 11 years old. Sex, age, weight, height, and body mass index did not influence xiphoid respiratory coefficient. The axillary respiratory coefficient was different between ages, from eight years onwards, being significantly influenced by height and weight regardless of sex.

OBJETIVO: Suministrar valores de referencia y evaluar los factores que influencian la movilidad torácica de niños de 7 a 11 años. MÉTODOS: Se evaluaron 166 niños de escuelas públicas y privadas (90 muchachas y 76 muchachos) de la ciudad de Natal (Rio Grande do Norte). Se recogieron datos personales, antropométricos y los perímetros torácicos por cirtometría. Las pruebas t de Student no pareada y ANOVA compararon el coeficiente respiratorio xifoideo entre los sexos y edades, respectivamente. Diferencias en el Coeficiente respiratorio axilar entre los sexos y edades fueron probadas con Mann-Shitney y Kruskal-Wallis, respectivamente, con diferencias localizadas por la prueba post-hoc de Ducan. Coeficientes de Correlación de Spearman y Pearson correlacionaron variables independientes con los coeficientes evaluados. RESULTADOS: Los promedios de la perimetría axilar y xifoidea fueron 5,00±1,59 y 4,75±1,56cm, respectivamente. Se observó baja correlación, sin significancia estadística, entre el coeficiente respiratorio xifoideo y las variables edad, sexo, peso, altura e índice de masa corporal. El Coeficiente Respiratorio Axilar se correlacionó con el peso y la altura. Se encontraron diferencias en el coeficiente respiratorio axilar en las franjas de edad entre 8 y 10 años (p=0,03) y 10 y 11 años (p=0,02). CONCLUSIONES: Se pusieron a disposición varios factores de referencia de cirtometría torácica para niños entre 7 y 11 años. El sexo, la edad, el peso, la altura y el índice de masa corporal no influenciaron el Coeficiente Respiratorio Xifoideo. El Coeficiente Respiratorio Axilar difirió entre edades, a partir de los ocho años, siendo influenciado por el peso y la altura, independientemente del sexo.

Equações preditivas e valores de normalidade para pressões respiratórias máximas na infância e adolescência / Predictive equations and normal values for maximal respiratory pressures in childhood and adolescence

OBJETIVO:Pesquisar equações preditivas e valores de normalidade para pressões respiratórias máximas disponíveis na literatura para a faixa etária compreendida entre a infância e a adolescência. FONTES DE DADOS: Estudos publicados em inglês e em português no período entre 1980 e 2009. As bases de dados eletrônicas Lilacs e Medline foram consultadas utilizando-se as palavras-chave "capacidade respiratória máxima", "músculos respiratórios", "valores de referência", "adolescente" e "criança". SÍNTESE DOS DADOS: Foram incluídos oito artigos na revisão, totalizando 1.463 crianças e adolescentes avaliados. A faixa etária da população estudada variou de sete a 18 anos. Geralmente o indivíduo é avaliado na posição sentada e com um clipe nasal. Os esforços máximos são realizados a partir do volume residual e da capacidade pulmonar total e sustentados por um a três segundos. Valores de normalidade e equações de predição foram propostos em oito e dois estudos, respectivamente. Nestes, demonstra-se incremento nas pressões respiratórias máximas desde a infância à adolescência e a ocorrência de maiores valores de pressão expiratória máxima quando comparados à pressão inspiratória máxima em crianças e adolescentes de ambos os sexos. CONCLUSÕES: As pressões respiratórias máximas constituem um meio efetivo para avaliar a força muscular respiratória e diversos fatores contribuem para a grande variedade de equações preditivas e de valores de normalidade disponíveis. É preciso buscar um consenso para normatizar os métodos requeridos ao avaliar a força muscular respiratória em crianças e adolescentes.

OBJECTIVE:To investigate predictive equations and normal values for maximal respiratory pressures available in the literature for children and adolescents. DATA SOURCES: Studies in English and Portuguese published from 1980 to 2009. Lilacs and Medline databases were consulted using the key-words "reference values", "respiratory muscles", "maximal respiratory capacity", "adolescent" and "child". DATA SYNTHESIS: Eight articles with a total of 1,463 adolescents and children were included in the review. The age of the studied population ranged from seven to 18 years old. The evaluations were usually performed with the patients in the sitting position with a nose clip. The variables were measured from residual volume and from total lung capacity and they were sustained for 1-3 seconds. Normal values and predictive equations were proposed in eight and two studies, respectively. These studies showed an increase in maximal respiratory pressures from childhood to adolescence and higher values of maximal expiratory pressure compared with maximal inspiratory pressure in children and adolescents of both genders. CONCLUSIONS: Maximal respiratory pressures are an effective way to assess respiratory muscle strength and several factors contribute to the wide variety of predictive equations and normal values available. Consensus to standardize the methods required to assess respiratory muscle strength in children and adolescents is needed.

Treinamento muscular inspiratório em crianças com leucemia aguda: resultados preliminares / Inspiratory muscle training in patients with acute leukemia: preliminary results

OBJETIVO: Avaliar o efeito do treinamento muscular inspiratório em crianças com leucemia aguda. MÉTODOS: Trata-se de um estudo quase experimental com grupo controle. Quatorze pacientes com diagnóstico de leucemia aguda e idade entre cinco e 14 anos foram submetidos à avaliação da mobilidade torácica e da força muscular respiratória e divididos em dois grupos (A e B). Os pacientes do grupo A realizaram treinamento muscular inspiratório domiciliar por 15 minutos, duas vezes por dia, durante dez semanas, através do aparelho Threshold®, com carga de 30 por cento da pressão inspiratória máxima, reajustada após reavaliações semanais. O grupo B (controle) realizou uma avaliação das pressões respiratórias máximas inicialmente e após dez semanas. Os dados foram analisados com o SPSS 15.0. Aplicou-se o teste t para analisar as diferenças entre as pressões inspiratória máxima e expiratória máxima entre os dois grupos e o teste de correlação de Pearson para analisar associações das medidas de pressão inspiratória e pressão expiratória com as diferentes cargas utilizadas. RESULTADOS: Constatou-se ganho significativo de 35 por cento nas pressões inspiratória máxima e expiratória máxima no grupo A ao término do treinamento. Houve correlação positiva entre os níveis de carga utilizada e a pressão inspiratória máxima (p<0,0001) e a pressão expiratória máxima (p=0,0001). CONCLUSÕES: O treinamento muscular inspiratório pode ser eficaz no ganho de força muscular em crianças em tratamento de leucemia aguda.

OBJECTIVE: To evaluate the effect of inspiratory muscle training in children with acute leukemia. METHODS: This is a quasi-experimental study with a control group. Fourteen patients with 5-14 years old and a diagnosis of acute leukemia were evaluated regarding their thoracic mobility and respiratory muscle strength. They were divided in two groups (A and B). Group A received domiciliary inspiratory muscle training during 15 minutes, twice a day, for ten weeks, with a Threshold® device using a load of 30 percent of the maximal inspiratory pressure, readjusted after weekly evaluations. Group B patients were tested regarding their maximum respiratory pressures in their first evaluation and after ten weeks. Student t-test was used to evaluate maximum inspiratory and expiratory pressures between groups Pearson's correlation test examined the association of inspiratory and expiratory pressures with the different loads, using SPSS 15.0 software. RESULTS: A significant improvement of 35 percent was observed in the maximum inspiratory and expiratory pressures in group A at the end of the training. There was a strong positive correlation between the used load levels and maximal inspiratory (p<0.0001) and expiratory (p=0.0001) pressures. CONCLUSIONS: Inspiratory muscle training can be effective for improving inspiratory muscle strength in children beeing treated for acute leukemia.