Arq Bras Cardiol abc Arquivos Brasileiros de Cardiologia Arq. Bras. Cardiol. 0066-782X 1678-4170 Sociedade Brasileira de Cardiologia - SBC Xnj3dLGLNVbB3FvjbBMvNNN S0066-782X2017000200161 10.5935/abc.20170001 S0066-782X2017005002103 Review Article Non-Invasive Ventilation in Patients with Heart Failure: A Systematic Review and Meta-Analysis Bittencourt Hugo Souza 1 Reis Helena França Correia dos 2 Lima Melissa Santos 2 Gomes Mansueto Neto 1 2 Universidade Federal da Bahia Curso de Fisioterapia Departamento de Fisioterapia Bahia BA Brazil Programa de Pós Graduação em Medicina e Saúde, Departamento de Fisioterapia - Curso de Fisioterapia da Universidade Federal da Bahia, Bahia, BA - Brazil Universidade Federal da Bahia Universidade Federal da Bahia Curso de Fisioterapia Departamento de Fisioterapia Bahia BA Brazil Departamento de Fisioterapia - Curso de Fisioterapia da Universidade Federal da Bahia, Bahia, BA - Brazil Universidade Federal da Bahia Mailing Address: Hugo Souza Bittencourt, Av. Reitor Miguel Calmon s/n - Vale do Canela. Postal Code 40.110-100, Salvador, Bahia - Brazil. E-mail: fisiobittencourt@hotmail.com; moni.chiara@globo.com

Author contributions

Conception and design of the research and Acquisition of data: Bittencourt HS, Reis HFC, Gomes Neto M; Analysis and interpretation of the data and Statistical analysis: Bittencourt HS, Gomes Neto M; Obtaining financing: Gomes Neto M; Writing of the manuscript: Bittencourt HS, Reis HFC, Lima MS; Critical revision of the manuscript for intellectual content: Reis HFC, Lima MS, Gomes Neto M.

Potential Conflict of Interest

No potential conflict of interest relevant to this article was reported.

 16 01 2017 02 2017 108 2 161 168 21 11 2015 15 12 2015 13 05 2016 This is an Open Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution License, which permits unrestricted use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited. Abstract

Non-invasive ventilation (NIV) may perfect respiratory and cardiac performance in patients with heart failure (HF).

The objective of the study to establish, through systematic review and meta-analysis, NIV influence on functional capacity of HF patients.

A systematic review with meta-analysis of randomized studies was carried out through research of databases of Cochrane Library, SciELO, Pubmed and PEDro, using the key-words: heart failure, non-invasive ventilation, exercise tolerance; and the free terms: bi-level positive airway pressure (BIPAP), continuous positive airway pressure (CPAP), and functional capacity (terms were searched for in English and Portuguese) using the Boolean operators AND and OR. Methodological quality was ensured through PEDro scale. Weighted averages and a 95% confidence interval (CI) were calculated. The meta-analysis was done thorugh the software Review Manager, version 5.3 (Cochrane Collaboration).

Four randomized clinical trials were included. Individual studies suggest NIV improved functional capacity. NIV resulted in improvement in the distance of the six-minute walk test (6MWT) (68.7m 95%CI: 52.6 to 84.9) in comparison to the control group.

We conclude that the NIV is an intervention that promotes important effects in the improvement of functional capacity of HF patients. However, there is a gap in literature on which are the most adequate parameters for the application of this technique.

 Keywords Heart Failure Noninvasive Ventilation Exercise Tolerance Review Meta-Analysis Introduction

HF is a clinical syndrome in which the heart has difficulty pumping blood, generating functional limitation with important cardiovascular, hemodynamic and metabolic alterations.1-3 HF patients have reduced FC, which may limit their performance of daily life activities (DLA) and reduce quality of life (QL).4-6 These alterations contribute to the increase of symptoms and to exercise intolerance, progressively reducing FC.7

Cardiac rehabilitation programs are being more and more recommended for this population, with the objective of minimizing the consequences of HF and improving the patient's QL. Cardiac rehabilitation is defined as a non-pharmacological treatment with an emphasis on the practice of physical exercise.8

Currently, some resources used in physical therapy are complementing a cardiac rehabilitation program for patients who initially cannot tolerate exercising. NIV with administration of CPAP is one of the utilized techniques. NIV may improve cardiac and respiratory performances of HF patients, considering it enhances oxygenation and pulmonary mechanics, so it can also improve FC.7

Traditionally, NIV has been used in respiratory insufficiency situations and in HF patients with the objective of reversing pulmonary edema and respiratory failure situations. The use of NIV and its effect on exercise tolerance have only recently started to be investigated, but there are controversies surrounding its efficacy and use in clinical practice. Systematic review with meta-analysis can solve conflict issues of individual studies and provide more reliable estimates of the efficacy of NIV use in HF patients. The aim of this work was to carry out a systematic review with meta-analysis about the use of NIV to improve FC in HF patients.

 Methods

A systematic review was realized, observing the criteria established by the Preferred Reporting Items for Systematic Reviews and Meta-Analyses (PRISMA) guideline.9

Eligibility criteria

We included random clinical trials (RCT) that tested the use of NIV in patients over 18 years old, of both genders, with HF and without associated restrictive or obstructive pulmonary disease.

Evaluation measurements were: tolerance to effort; duration of exercise; perceived exertion; spirometry; lactatemia.

 Data source and research

Article research was done with databases from PubMed, Cochrane Library, SciELO and Physiotherapy Evidence Database (PEDro). In this research we included original articles published in English, Spanish and Portuguese up to August of 2015.

The initial search strategy consisted of four key-words (study design, participants, interventions, and result measurements). The utilized key-words were described from search terms Medical Subject Headings (MeSH) and Health Science Descriptors (DeCS) where, for the study design, we included: randomized clinical trial and controlled study. The group of participants used words referent to the disease such as HF, cardiac dysfunction or ventricular dysfunction. The key-words that were used for intervention were: NIV and exercise tolerance. The terms used for result measurements were: 6MWT, ergometry, ergospirometry, spirometry.

An experienced reviewer carried out the search and initial selection to identify the titles and abstracts of potentially relevant studies. Each abstract was assessed independently by two reviewers. If at least one of the reviewers considered a reference to be eligible, the article was obtained in its entirety. Both reviewers would then independently analyse the articles to select the ones to be included in the review. When there was a disagreement, the decision was made by the authors' consensus. A manual tracking of citations of the selected articles was also performed.

 Methodological quality assessment of the studies

The quality of the studies was assessed using the PEDro scale - the most widely used in the area of rehabilitation. This scale is based on the Delphi list,10 in order to measure the internal validity through the presence or absence of methodological criteria.11 The PEDro scale is made up of the following criteria: 1) specification of inclusion criteria (non-scored item); 2) random allocation; 3) confidential allocation; 4) group similarities in the initial or basal phase; 5) masking of subjects; 6) masking of the therapist; 7) masking of the assessor; 8) measurement of at least one primary outcome in at least 85% of the allocated subjects; 9) analysis of intention to treat; 10) comparison between groups of at least one primary outcome; 11) reports of variability measurements and parameter estimates of at least one primary variable. For each defined criterion in the scale, one point (1) is attributed to the presence of evidence quality indicator, and zero (0) is attributed to the absence of these indicators.11

Statistical evaluation

Meta-analysis was done due to the similarity between studies in regards to the chosen intervention, patients' characteristics, and the variable distance covered in the 6MWT. Combined effect estimates were expressed as the mean difference between the groups. Statistical heterogeneity among the studies was assessed with Cochrane's Q test, and inconsistence test I2, in which values above 25% and 50% were considered indicative of moderate and high heterogeneity, respectively. Calculations were done using a fixed effect model, due to the low heterogeneity. An α value of 0.05 was considered significant. Analysis was done using the Review Manager, version 5.3 (Cochrane Collaboration).

 Results

We initially identified a total of 37 articles in the selected database research, 21 at PubMed, nine at SciELO, and seven at the Cochrane Library. After careful examination, 30 articles were excluded by title and/or abstract, and three by duplicate. The four remaining articles met the inclusion criteria and were selected, in their entirety, for reading (Figure 1).

Flowchart of the article selection process.

Study methodological quality analysis

Methodological quality analysis of the studies that met the inclusion criteria was done by two researchers in an independent way, in which a mean value of 6.2 was found using the PEDro scale (Table 1).

Quality assessment of studies through PEDro scale
O’Donnell et al.12 Wittmer et al.14 Chermont et al.13 Lima et al.7
1 ✓ ✓
2 ✓ ✓ ✓ ✓
3 ✓
4 ✓ ✓
5
6
7 ✓ ✓
8 ✓ ✓ ✓ ✓
9
10 ✓ ✓ ✓ ✓
11 ✓ ✓ ✓ ✓
Total: 4 6 5 6
Mean: 6,2
Study characteristics

The four studies evaluated the impact of NIV in exercise tolerance of HF patients. Participants from all selected studies suffered from HF.7,12-14 The period of study publication was from 1999 to 2011, and the studied population size varied between 127,12,13 and 2214 patients, amounting to 58 studied individuals. Mean age of participants varied between 467 and 6112 years of age. The four studies were done with a population made up of both genders. 7,12-14 In three of the studies, participants belonged to functional class II to III according to the NYHA,7,13,14 and in one study, functional class varied between II to IV.12

Three of the studies used the 6MWT as an indicator of functional capacity of HF individuals,7,13,14 and only one study used the exercise test on a cycle ergometer12 as an evaluation tool.

 Non-invasive ventilation support characteristics

As an interface for NIV application, two studies13,14 chose the nasal mask, one study7 used the facial mask, and another opted for the oral mask.12

Three of the studies opted for CPAP,7,13,14 and one of them used CPAP and support pressure (SP).12 Wittmer et al.14 used CPAP of 8 cmH2O; Chermont et al.13 used a pressure of 3 cmH2O for 10 minutes in the CPAP group, progressing to 4 to 6 cmH2O, while in the placebo group, a pressure of 0 to 1 cmH2O was fixed. Lima et al.7 applied a pressure of 10 cmH2O, whereas O'Donnell et al.12 used CPAP and SP with positive end-expiratory pressure (PEEP) of 4.8 cm of H2O, comparing it to a control that used only 1 cmH2O.

The four selected articles that took part in the review used a control group and assessed the use of ventilator support in FC of HF patients.7,12-14 Two of them used CPAP in one single session before the exercises;7,13 one article used CPAP for 14 days;14 and only one article used both ventilatory support models (CPAP and SP) during the exercise.12

Characteristics of the included RCTs and of the intervention are described in Tables 2 and 3.

Characteristics of studies included in the review
Study Participants Evaluation Methods of evaluation Results
Duration of exercise Aerobic capacity Dyspnea Duration of exercise Aerobic capacity Dyspnea
O’Donnell et al.12 12 patients Men (11) Women (1) LVEF 35% FC/II/IV NYHA Duration of exercise dyspnea Time in minutes No BORG Scale 10.1±1.5 PS p < 0.01 8.7±1.1 CPAP p = 0.08 7.2 ± 1.0 control No p > 0.005
Wittmer et al. 14 22 patients Men (12) Women (10) LVEF 45% FC/II/III NYHA Aerobic capacity No 6MWT No No ↑6MWT (p<0.05) No
Chermont et al.13 12 patients Men (8) Women (4) LVEF 45% FC/II/III NYHA Aerobic capacity No 6MWT No No ↑6MWT (p<0.05) No
Lima et al.7 12 patients Men (8) Women (4) LVEF 35% FCII/III NYHA Aerobic capacity No 6MWT BORG Scale No ↑6MWT (p<0.05) P: 0.009

6MWT: six-minute walk test; SP: support pressure; CPAP: continuous positive airway pressure; NYHA: New York Heart Association.

 Characteristics of interventions of studies included in the review
Study Intervention time Application time Respiratory exercises PEEP NIVS (CPAP) Before exercise NIVS (CPAP/SP) During exercise
O’Donnell et al.12 Session (1) During exercise No PS/CPAP 4.8 cmH2O Control 1 cmH2O No Yes
Wittmer et al.14 Session (14) 30 minutes 3 x 10 repetitions SE/ DB/IH CPAP 8 cmH2O Yes No
Chermont et al.13 Session (1) 30 minutes No CPAP 4-6 cmH2O Control 0-1 cmH2O Yes No
Lima et al.7 Session (1) 30 minutes No CPAP 10 cmH2O Yes No

NIVS: non-invasive ventilatory support; PEEP: positive end-expiratory pressure; SP: support pressure; CPAP: continuous positive airway pressure; SE: short expiration; DB: deep breath; IH: inspiratory hiccups.

 NIV effects on FC and pulmonary function

All works evaluated NIV impact on FC of HF patients, and all studies found, after the use of NIV, 7,12-14 an increase in exercise tolerance.

Chermont et al.13 observed an increase in tolerance to physical exercise with a longer distance covered in the 6MWT in HF patients, when they were submitted to 30 minutes of CPAP at 6 cmH2O before the test.

These results confirmed the findings of Wittmer et al.14 in their prospective randomized blind clinical trial, in which 22 patients (12 men and 10 women) were randomly divided to do 30 minutes of treatment with CPAP, respiratory exercises, and walking exercises (CPAP group), or respiratory exercise and walking exercise (control group) for 14 days. Through the 6MWT evaluation, one day before the treatment (day 0) and on the 4th, 9th, and 14th days of treatment, the authors observed that patients in the CPAP group showed progressive improvement in the distance covered during 6MWT, reaching approximately 28% of base values at the end of the treatment, whereas the control group showed no significant changes. Despite having found an improvement in the distance covered, the authors were not able to determine with certainty if this positive outcome was due to an improvement on pulmonary function or to hemodynamic alterations.

In the study by O'Donnell et al.,12 the total time of exercise increased significantly during exercise with SP (p = 0.004), but only slightly with the use of CPAP (p = 0.079) in comparison to the control.

According to Lima et al.,7 there was significant improvement in the distance covered during 6MWT after the use of CPAP in only one application session of 30 minutes.

Of the four studies we found, three evaluated pulmonary function.12-14 In the study by O'Donnell et al.12 basal parameters of pulmonary function were within normal limits, except for a small reduction in forced vital capacity (FVC) and a reduction of the expiratory reserve volume (ERV). However, during exercise, patients presented significant increases in the end-expiratory lung volume. Even though the study by Chermont et al.13 cites that the patients were submitted to pulmonary function tests, it did not describe the results. Wittmer et al.14 observed an increase in FVC in patients treated with CPAP, reaching a maximum value or 16% of the basal value on the 9th day of treatment, in comparison to the control group. In the same way, FEV1 values increased progressively, reaching a maximum value of 14% on the 14th day of treatment.

 NIV effects on lactate concentration

Only the study by Lima et al.7 evaluated the lactate concentration in HF patients after the 6MWT with previous application of CPAP. The patients who were submitted to NIV obtained a lower lactate concentration at the end of the test in comparison to controls.

 NIV effects on the duration of exercise

Patients who used CPAP before the 6MWT walked a longer distance in meters than those in the control group.7,13 The use of CPAP, added to the respiratory exercises and walking exercises, also induced a significant increase in the covered distance during the 6MWT in comparison to a control group that did only respiratory and walking exercises.14 The use of SP in association to exercise on a cycle ergometer, in comparison to CPAP and placebo, was more effective in the evaluation of permanence time in the exercise on a cycle ergometer, and in the evaluation of subjective perceived exertion through the BORG scale.12 There were also differences in the use of CPAP in comparison to the placebo. CPAP mode increased the duration of the exercise, with a smaller effort rate by the BORG scale.

Three studies evaluated the 6MWT. Of these, two evaluated the effect of one NIV session, while the third evaluated the effect of 14 sessions of NIV. The meta-analysis of the three showed (Figure 2) a significant difference in the 6MWT distance (68.7 m 95% CI: 52.6 to 84.9; N=58) for participants of the NIV group compared to controls. When combining only the two studies that used NIV in one single session, meta-analysis showed (Figure 2) a significant difference in the 6MWT distance (65.2 m 95% CI: 38.8 a 91.7; N=36) for participants in the NIV group in comparison to controls.

CPAP versus Control: 6MWT. Review Manager (RevMan). Version 5.2 The Cochrane Collaboration, 2013.

Discussion

This systematic review had the objective of identifying the scientific evidence on the impact of NIV on HF patients' FC. The results indicate a significant improvement on tolerance to exercise in HF patients after NIV intervention, in comparison to the control group.

NIV is being used as an important tool in the treatment of HF patients for the improvement of ventilatory efficiency during exercise.15,16 This fact may be associated to factors such as improvement in oxygenation, attenuation of the metaboreflex, improvement in the ventilation/perfusion ratio (V/Q), airway patency and consequent reduction of ventilatory work and fatigue.7,12,17

HF patients present decreased tolerance to effort associated to an increase of dyspnea and muscle fatigue.18 Previous use of CPAP increased the distance patients covered during the 6MWT and prolonged duration of exercise on the cycle ergometer when used simultaneously with exercises.7,12-14

Evaluation of HF patients is extremely relevant; thus, cardiopulmonary exercise testing (CPET) is the reference standard and the most specific test for ventilatory evaluation during physical exercise - it not only measures FC, which is directly linked to the severity of HF, it can also evaluate the patient's oxygen consumption (VO2). However, since the cardiopulmonary test is complex and costly, the 6MWT proves to be an efficacious tool in FC evaluation.19

The 6MWT can be related to daily physical activities, and so it is a submaximal test of simple execution and low cost. The 6MWT is an excellent option, able to assess FC, and working as a predictor of mortality in this population.17-19 Moreover, studies report that the distance covered in the test is associated to the functional classification of the NYHA.20-24

The 6MWT has been used in three studies to evaluate the distance covered by the patients.7,13,14 Lima et al.7 found significant differences in the distance covered during the 6MWT in patients submitted to NIV with CPAP, in comparison to the control group. The study's results corroborate the work done by Chermont et al.13 in which NIV promoted an increase in the distance covered (NIV: 507 m; placebo: 446 m; p = 0.001) by patients with increased tolerance to exercise.

Previous CPAP administration in HF decreases respiratory discomfort in patients, generating lower cardiac work during exercise.12,25 Smaller quantities of lactate have also been attributed to the use of CPAP in patients after the 6MWT.7

NIV is an important instrument used to perfect the treatment of patients, with significant improvement in the performance of physical activities.26 Pulmonary function may be decreased in HF, having a direct relationship with the reduction in FC and in the performance of DLAs.27,28 Wittmer et al.14 have demonstrated that treatment with CPAP progressively increased FVC and FEV1 in HF patients when compared to the control group. This improvement may have occurred due to the increase in functional residual capacity and opening of collapsed alveoli.7,12-14

In the study by Wittimer et al.14 a clinical implication in relation to FVC was observed as a component of the outcome associated to FC after repercussion of NIV application. The CPAP group showed progressive increase of FVC, reaching a maximum of 16% of the basal value on the 9th day of treatment, with no additional improvement on the 14th day of treatment. VEF1 values increased progressively and reached a maximum of 14% on the 14th day of treatment with CPAP, with no significant changes in the control group. The authors concluded that the treatment with CPAP, for two weeks, increased pulmonary function of HF patients, consequently improving tolerance to activities.

The increase in respiratory work in HF is associated to a decreased diaphragm perfusion. Due to this event, patients who are decompensated by the disease evolve with muscle fatigue in lower limbs, caused by an increase in peripheral vascular resistance.12,25 Obtainment of lower resistance to airflow in the airways with administration of positive pressure,7,12,19 and reduction in respiratory discomfort or fatigue in lower limbs7,12-14 are factors that can also explain the improvement in FC with the use of NIV associated to exercise.

Patients who used non-invasive ventilatory support (NIVS) increased their FC when they used a PEEP superior to 4 cmH2O. Studies that compared the use of a lower value PEEP or placebo mode proved it to be inefficacious when compared to a higher level PEEP.12,13,29

Enlargement of the cardiac area generates a volume overload in cardiac cavities. NIV decreasesthis volume overload, momentarily, with an increase in cardiac contractility, which occurs with the advent of transmural pressure reduction.7,30,31 Moreover, NIV favors a pressure condition, which promotes an improvement in gas exchange by simple recruitment and stabilizes alveolar units.32

Despite the positive results, patient care and monitoring are necessary during NIV application. The decrease in cardiac debit and hypoperfusion seem to challenge the use of this technique. However, the positive intrathoracic pressure offered by NIV influences the patient's hemodynamic condition, with the decrease of cardiac preload and afterload due to the reduced transmural pressure.33

Tkacova et al.34 observed, after treatment with CPAP during three months, a significant decrease in atrial natriuretic peptide (ANP) in the plasma of HF patients. Patients submitted to CPAP had a decrease in pulse pressure correlated to an increase in the ejection fraction originated by the reduction of the transmural pressure.35

The presence of biases in these studies leads to conclusions that systematically tend not to be completely reliable.36 All selected studies presented high risk of biases in regards to allocation confidentiality, which is extremely important. O'Donnell et al.12 for instance, presented uncertain risk of masking, one of the factors that may significantly alter the study's result.

 Conclusion

This systematic review with meta-analysis showed that NIV is an effective method for the improvement of exercise tolerance in HF patients. However, there is a gap in literature regarding which are parameters that are the most adequate for the application of this technique, and that promote the best results in FC performance. Further research is necessary to determine a standardization regarding NIV application, so that this technique can contribute, more efficiently, to the treatment of HF patients.

Sources of Funding

There were no external funding sources for this study.

Study Association

This article is part of the thesis of master submitted by Hugo Souza Bittencourt, from Universidade Federal da Bahia.

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Contribution of muscle afferents to the hemodynamic, autonomic, and ventilatory responses to exercise in patients with chronic heart failure effects of physical training. Circulation. 1996;93(5):940-52. Piepoli M Clark AL Volterrani M Adamapoulos S Sleight P Coats AJ Contribution of muscle afferents to the hemodynamic, autonomic, and ventilatory responses to exercise in patients with chronic heart failure effects of physical training Circulation 1996 93 5 940 952 19 Carvalho EE, Costa DC, Crescêncio JC, Santi GL, Papa V, Marques F, et al. Heart failure: comparison between six-minute walk test and cardiopulmonary test. Arq Bras Cardiol. 2011;97(1):59-64. Carvalho EE Costa DC Crescêncio JC Santi GL Papa V Marques F Heart failure: comparison between six-minute walk test and cardiopulmonary test Arq Bras Cardiol 2011 97 1 59 64 20 Berisha V, Bajraktari G, Dobra D, Haliti E, Bajrami R, Elezi S. Echocardiography and 6-minute walk test in left ventricular systolic dysfunction. Arq Bras Cardiol. 2009;92(2):127-34. Berisha V Bajraktari G Dobra D Haliti E Bajrami R Elezi S Echocardiography and 6-minute walk test in left ventricular systolic dysfunction Arq Bras Cardiol 2009 92 2 127 134 21 Rubim VS, Neto Drumond C, Romeo JL, Monteira MW. [Prognostic value of the six-minute walk test in heart failure]. Arq Bras Cardiol. 2006;86(2):120-5. Rubim VS Drumond C Neto Romeo JL Monteira MW Prognostic value of the six-minute walk test in heart failure Arq Bras Cardiol 2006 86 2 120 125 22 Valadares YD, Corrêa KS, Silva BO, Araujo CL, Karçph M, Mayer AF. Applicability of activities of daily living tests in individuals with heart failure. Rev Bras Med Esporte. 2011;17(5):310-4. Valadares YD Corrêa KS Silva BO Araujo CL Karçph M Mayer AF Applicability of activities of daily living tests in individuals with heart failure Rev Bras Med Esporte 2011 17 5 310 314 23 Di Naso FC, Pereira JS, Beatricci SZ, Bianchi RG, Dias AS; Monteiro MB. The relationship between NYHA class and the functional condition and quality of life in heart failure. Fisioter Pesqui. 2011;18(2):157-63. Di Naso FC Pereira JS Beatricci SZ Bianchi RG Dias AS Monteiro MB The relationship between NYHA class and the functional condition and quality of life in heart failure Fisioter Pesqui 2011 18 2 157 163 24 Santos JJ, Brofman PR. Six minute walk test and quality of life in heart failure a correlative study with a Brazilian sample. Insuf Card. 2008;3(2):72-5. Santos JJ Brofman PR Six minute walk test and quality of life in heart failure a correlative study with a Brazilian sample Insuf Card 2008 3 2 72 75 25 Callegaro CC, Ribeiro JP, Tan CO, Taylor JA. Attenuated inspiratory muscle metaboreflex in endurance-trained individuals. Respir Physiol Neurobiol. 2011;177(1):24-9. Callegaro CC Ribeiro JP Tan CO Taylor JA Attenuated inspiratory muscle metaboreflex in endurance-trained individuals Respir Physiol Neurobiol 2011 177 1 24 29 26 Costa D, Toledo A, Borghi-Silva A, Sampaio LM. Influence of noninvasive ventilation by BIPAP® on exercise tolerance and respiratory muscle strength in chronic obstructive pulmonary disease patients (COPD). Rev Latino-am Enfermagem. 2006;14(3):1-5. Costa D Toledo A Borghi-Silva A Sampaio LM Influence of noninvasive ventilation by BIPAP® on exercise tolerance and respiratory muscle strength in chronic obstructive pulmonary disease patients (COPD) Rev Latino-am Enfermagem 2006 14 3 1 5 27 Forgiarini LA Jr, Rubleski A, Douglas G, Tieppo J, Vercelino R, Dal Bosco A, et al. Evaluation of respiratory muscle strength and pulmonary function in heart failure patients. Arq Bras Cardiol. 2007;89(1):36-41. Forgiarini LA Jr Rubleski A Douglas G Tieppo J Vercelino R Dal Bosco A Evaluation of respiratory muscle strength and pulmonary function in heart failure patients Arq Bras Cardiol 2007 89 1 36 41 28 Yan AT, Bradley TD, Liu PP. The role of continuous positive airway pressure in the treatment of congestive heart failure. Chest. 2001;120(5):1675-85. Yan AT Bradley TD Liu PP The role of continuous positive airway pressure in the treatment of congestive heart failure Chest 2001 120 5 1675 1685 29 Soriano JB, Rigo F, Guerrero D, Yañez A, Forteza JF, Frontera G, et al. High prevalence of undiagnosed airflow limitation in patients with cardiovascular disease. Chest. 2010;137(2):333-40. Soriano JB Rigo F Guerrero D Yañez A Forteza JF Frontera G High prevalence of undiagnosed airflow limitation in patients with cardiovascular disease Chest 2010 137 2 333 340 30 Naughton MT, Rahman MA, Hara K, Floras JS, Bradley D. Effect of continuous positive airway pressure in intrathoracic and left ventricular transmural pressures in patients with congestive heart failure. Circulation. 1995;91(6):1725-31. Naughton MT Rahman MA Hara K Floras JS Bradley D Effect of continuous positive airway pressure in intrathoracic and left ventricular transmural pressures in patients with congestive heart failure Circulation 1995 91 6 1725 1731 31 Xu XH, Xu J, Xue L, Cao HL, Liu X, Chen YJ. VEGF attenuates development from cardiac hypertrophy to heart failure after aortic stenosis through mitochondrial mediated apoptosis and cardiomyocyte proliferation. J Cardiothorac Surg. 2011;6:54. Xu XH Xu J Xue L Cao HL Liu X Chen YJ VEGF attenuates development from cardiac hypertrophy to heart failure after aortic stenosis through mitochondrial mediated apoptosis and cardiomyocyte proliferation J Cardiothorac Surg 2011 6 54 54 32 Kallet RH, Diaz JV. The physiologic effects of noninvasive ventilation. Respir Care. 2009;54(1):102-15. Kallet RH Diaz JV The physiologic effects of noninvasive ventilation Respir Care 2009 54 1 102 115 33 Coimbra VR, Lara Rde A, Flores EG, Nozawa E, Auler Jr JO, Feltrim MI. Application of noninvasive ventilation in acute respiratory failure after cardiovascular surgery. Arq Bras Cardiol. 2007;89(5):270-6, 298-305. Coimbra VR Lara Rde A Flores EG Nozawa E Auler JO Jr Feltrim MI Application of noninvasive ventilation in acute respiratory failure after cardiovascular surgery Arq Bras Cardiol 2007 89 5 270 305 270-6, 298-305 34 Tkacova R, Liu PP, Naughton MT, Bradley TD. Effects of continuous positive airway pressure on mitral regurgitant fraction and atrial natriuretic peptide in patients with heart failure. J Am Coll Cardiol. 1997;30(3):739-45. Tkacova R Liu PP Naughton MT Bradley TD Effects of continuous positive airway pressure on mitral regurgitant fraction and atrial natriuretic peptide in patients with heart failure J Am Coll Cardiol 1997 30 3 739 745 35 Quintão M, Chermont S, Marchese L, Brandão L, Bernardez SP, Mesquita ET, et al. Acute effects of continuous positive air way pressure on pulse pressure in chronic heart failure. Arq Bras Cardiol. 2014;102(2):181-6. Quintão M Chermont S Marchese L Brandão L Bernardez SP Mesquita ET Acute effects of continuous positive air way pressure on pulse pressure in chronic heart failure Arq Bras Cardiol 2014 102 2 181 186 36 De Carvalho AP, Silva V, Grande AJ. Avaliação do risco de viés de ensaios clínicos randomizados pela ferramenta da colaboração Cochrane. Diagn Tratamento. 2013;18(1):38-44. De Carvalho AP Silva V Grande AJ Avaliação do risco de viés de ensaios clínicos randomizados pela ferramenta da colaboração Cochrane Diagn Tratamento 2013 18 1 38 44 Artigo de Revisão Ventilação Não Invasiva em Pacientes com Insuficiência Cardíaca: Revisão Sistemática e Meta-Análise Bittencourt Hugo Souza 1 Reis Helena França Correia dos 2 Lima Melissa Santos 2 Gomes Mansueto Neto 1 2 Programa de Pós Graduação em Medicina e Saúde, Departamento de Fisioterapia - Curso de Fisioterapia da Universidade Federal da Bahia, Bahia, BA - Brasil Departamento de Fisioterapia - Curso de Fisioterapia da Universidade Federal da Bahia, Bahia, BA - Brasil Correspondência: Hugo Souza Bittencourt, Av. Reitor Miguel Calmon s/n - Vale do Canela. CEP 40.110-100, Salvador, Bahia - Brasil. E-mail: fisiobittencourt@hotmail.com; moni.chiara@globo.com

Contribuição dos autores

Concepção e desenho da pesquisa e Obtenção de dados: Bittencourt HS, Reis HFC, Gomes Neto M; Análise e interpretação dos dados e Análise estatística: Bittencourt HS, Gomes Neto M; Obtenção de financiamento: Gomes Neto M; Redação do manuscrito: Bittencourt HS, Reis HFC, Lima MS; Revisão crítica do manuscrito quanto ao conteúdo intelectual importante: Reis HFC, Lima MS, Gomes Neto M.

Potencial conflito de interesse

Declaro não haver conflito de interesses pertinentes.

 Resumo

A ventilação não invasiva (VNI) pode aperfeiçoar o desempenho cardíaco e respiratório dos pacientes com insuficiência cardíaca (IC).

O objetivo do estudo é estabelecer, por meio de revisão sistemática e meta-análise, a influência da VNI na capacidade funcional (CF) de indivíduos com IC.

Foi realizada uma revisão sistemática com meta-análise de estudos randomizados através da pesquisa nas bases de dados Biblioteca Cochrane, SciELO, Pubmed e PEDro, utilizando-se as palavras-chave: insuficiência cardíaca, ventilação não invasiva, tolerância ao exercício; e os termos livres: pressão positiva em dois níveis nas vias aéreas (BIPAP), pressão positiva contínua em vias aéreas (CPAP), CF e seus correlatos na língua inglesa, com a combinação dos operadores booleanos (AND e OR). A avaliação da qualidade metodológica se deu via escala de PEDro. Foram calculadas as médias ponderadas e o intervalo de confiança (IC) de 95%. Meta-análise foi realizada com software Review Manager versão 5.3 (Colaboração Cochrane).

Foram incluídos quatro ensaios clínicos randomizados. Estudos individuais sugerem que a VNI contribuiu para melhora da CF. VNI resultou em melhora na distância do teste de caminhada de seis minutos (TC6) (68,7m 95% IC: 52,6 a 84,9) comparado ao grupo controle.

Concluimos que a VNI é uma intervenção que promove efeitos importantes na melhora da CF de pacientes com IC. No entanto, há uma lacuna na literatura de quais são os parâmetros mais adequados para aplicação dessa técnica.

 Palavras-chave Insuficiência Cardíaca Ventilação não Invasiva Tolerância ao Exercício Revisão Metanálise Introdução

A IC é uma síndrome clínica na qual o coração tem dificuldade de bombear sangue gerando limitação funcional com importantes alterações cardiovasculares, hemodinâmicas e metabólicas.1-3 Pacientes com IC têm redução da CF, o que pode gerar limitação do desempenho nas atividades da vida diária (AVDs) e redução da qualidade de vida (QV).4-6 Essas alterações contribuem para o aumento dos sintomas e intolerância ao exercício reduzindo progressivamente a CF.7

A realização de programas de reabilitação cardíaca está sendo cada vez mais recomendada para essa população, com o objetivo de minimizar as consequências da IC e melhorar a QV do paciente. A Reabilitação Cardíaca é definida como forma de tratamento não farmacológico com ênfase na prática de exercício físico.8

Atualmente, alguns recursos utilizados na fisioterapia vêm complementando um programa de reabilitação cardíaca para pacientes que inicialmente não toleram os exercícios. A VNI com administração de CPAP é uma das técnicas utilizadas. A VNI pode aperfeiçoar o desempenho cardíaco e respiratório dos pacientes com IC, uma vez que melhora a oxigenação e a mecânica pulmonar, podendo melhorar também a CF.7

Classicamente, a VNI tem sido utilizada em situações de insuficiência respiratória e em pacientes com IC com o objetivo de reverter situações de edema pulmonar e falência respiratória. A utilização da VNI e seu efeito na tolerância ao exercício passaram a ser investigados recentemente, mas há controvérsia sobre sua eficácia e utilização na prática clínica. A revisão sistemática com meta-análise pode resolver conflitos de estudos individuais e fornecer estimativas mais confiáveis da eficácia do uso da VNI em pacientes com IC. O objetivo deste trabalho foi realizar uma revisão sistemática com meta-análise sobre a utilização da VNI na melhora da CF em pacientes com IC.

 Métodos

Foi realizada uma revisão sistemática observando-se os critérios estabelecidos pelo Preferred Reporting Items for Systematic Reviews and Meta-Analyses (PRISMA) guideline.9

Critérios de elegibilidade

Foram incluídos ensaios clínicos randomizados (ECR) que testaram a utilização da VNI em pacientes com idade superior a 18 anos, de ambos os sexos, com IC e sem doença pulmonar obstrutiva ou restritiva associada.

As medidas de avaliação incluídas foram: tolerância ao esforço; duração do exercício; percepção do esforço; espirometria; lactacemia.

 Fonte de dados e pesquisas

A pesquisa dos artigos aconteceu na base de dados PubMed, Cochrane Library, SciELO e Physiotherapy Evidence Database (PEDro). Na pesquisa, foram incluídos artigos originais publicados em inglês, espanhol e português até agosto de 2015.

A estratégia de busca inicial foi composta por quatro palavras-chave (desenho do estudo, participantes, intervenção e medida dos resultados). As palavras-chave utilizadas foram descritas a partir dos termos de busca Medical Subject Headings (MeSH) e Descritores em Ciências da Saúde (DeCS) nas quais foram incluídas para o desenho de estudo: ensaio clínico randomizado e estudo controlado. O grupo de participantes utilizou palavras referentes à doença como IC, disfunção cardíaca ou disfunção ventricular. As palavras-chave utilizadas para intervenção foram: VNI e tolerância ao exercício. Os termos utilizados para medidas dos resultados foram: TC6, ergometria, ergoespirometria, espirometria.

Um revisor experiente realizou a busca e a seleção inicial para identificar os títulos e resumos dos estudos potencialmente relevantes. Cada resumo foi avaliado por dois revisores de forma independente. Se ao menos um revisor considerasse uma referência elegível, o artigo era obtido na íntegra. De forma independente, os dois autores analisaram os artigos para selecionar os que seriam incluídos na revisão. Em caso de discordância, a decisão era realizada por consenso dos autores. Foi realizado, também, um rastreamento manual de citações nos artigos selecionados.

 Avaliação da qualidade metodológica dos estudos

A qualidade dos estudos foi avaliada utilizando-se a escala PEDro - a mais utilizada na área da reabilitação. Essa escala é baseada na lista Delphi10 com objetivo de mensurar a validade interna por meio da presença ou ausência de critérios metodológicos.11 A escala de PEDro é composta pelos seguintes critérios: 1) especificação dos critérios de inclusão (item não pontuado); 2) alocação aleatória; 3) sigilo na alocação; 4) similaridade dos grupos na fase inicial ou basal; 5) mascaramento dos sujeitos; 6) mascaramento do terapeuta; 7) mascaramento do avaliador; 8) medida de pelo menos um desfecho primário em 85% dos sujeitos alocados; 9) análise da intenção de tratar; 10) comparação entre grupos de pelo menos um desfecho primário; 11) relatos de medidas de variabilidade e estimativas do parâmetro de pelo menos uma variável primária. Para cada critério definido na escala, um ponto (1) é atribuído à presença de indicadores da qualidade de evidências apresentada e zero (0) ponto é atribuído à ausência desses indicadores.11

Avaliação estatística

Meta-análise foi realizada devido à similaridade entre estudos quanto à intervenção utilizada, as características dos pacientes e a variável distância percorrida no TC6. Estimativas de efeito combinados foram expressos como a diferença da média entre os grupos. A heterogeneidade estatística entre os estudos foi avaliada usando-se o teste Q de Cochran e teste de inconsistência I2, em que valores acima de 25 e 50% foram considerados indicativos de heterogeneidade moderada e alta, respectivamente. Os cálculos foram feitos usando-se um modelo de efeito fixo, devido à baixa heterogeneidade. Um valor α de 0,05 foi considerado significativo. A análise foi realizada utilizando-se o Review Manager versão 5.3 (Cochrane Collaboration).

 Resultados

Inicialmente foi identificado um total de 37 artigos nas pesquisas nas bases de dados selecionadas, sendo 21 na PubMed, nove na SciELO e sete na Biblioteca Cochrane. Após leitura criteriosa, 30 artigos foram excluídos de títulos e/ou resumos e três por duplicata. Os quatro artigos restantes preencheram os critérios de inclusão e foram selecionados, na íntegra, para a leitura (Figura 1).

Fluxograma do processo de seleção dos artigos.

Análise da qualidade metodológica dos estudos

A análise da qualidade metodológica dos estudos que cumpriram o critério de inclusão foi realizada por dois pesquisadores de forma independente, na qual o valor de média 6,2 foi encontrada utilizando-se a escala de PEDro (Tabela 1).

Avaliação da qualidade dos estudos através da escala PEDRo
O’Donnell et al.12 Wittmer et al.14 Chermont et al.13 Lima et al.7
1 ✓ ✓
2 ✓ ✓ ✓ ✓
3 ✓
4 ✓ ✓
5
6
7 ✓ ✓
8 ✓ ✓ ✓ ✓
9
10 ✓ ✓ ✓ ✓
11 ✓ ✓ ✓ ✓
Total: 4 6 5 6
Média: 6,2
Características dos estudos

Os quatro estudos avaliaram o impacto da VNI na tolerância ao exercício de pacientes com IC. Os participantes de todos os estudos selecionados eram indivíduos portadores de IC.7,12-14 O período de publicações dos estudos se deu de 1999 a 2011, e o tamanho da população estudada nos artigos variou de 127,12,13 a 2214 pacientes, totalizando 58 indivíduos estudados. A média de idade dos participantes variou entre 467 e 6112 anos. Os quatro estudos foram realizados com população de ambos os sexos.7,12-14 Em três dos estudos, os participantes pertenciam à classe funcional II a III segundo a NYHA7,13,14 e um estudo variou a classe funcional de II a IV.12

Três dos estudos utilizaram o TC6 como indicador da CF de indivíduos com IC7,13,14 sendo que um único estudo utilizou o teste de esforço em cicloergômetro12 como instrumento de avaliação.

 Características do suporte ventilatório não invasivo

Dois estudos13,14 escolheram como interface para aplicação da VNI a máscara nasal, um estudo7 utilizou a máscara facial e o outro estudo optou por utilizar a bocal.12

Três dos estudos optaram pela CPAP7,13,14 e um estudo utilizou CPAP e a pressão suporte (PS).12 Wittmer et al.14 usaram CPAP de 8 cmH2O; Chermont et al.13 utilizaram a pressão de 3 cmH2O por 10 minutos no grupo CPAP progredindo para 4 a 6 cmH2O, enquanto no grupo placebo foi fixada uma pressão de 0 a 1 cmH2O; Lima et al.7 aplicaram uma pressão de 10 cmH2O, já O'Donnell et al.12 usaram CPAP e PS com pressão positiva expiratória final (PEEP) de 4,8 cm de H2O comparando com um controle que utilizou apenas 1 cmH2O.

Os quatro artigos selecionados que fizeram parte da revisão utilizaram um grupo controle e avaliaram o uso do suporte ventilatório na CF de pacientes com IC.7,12-14 Dois artigos utilizaram CPAP em uma única sessão antes dos exercícios,7,13 um artigo utilizou CPAP durante 14 dias,14 e apenas um artigo utilizou os dois modos de suporte ventilatório (CPAP e PS) no decorrer do exercício.12

As características dos ECRs incluídos e da intervenção estão descritas nas Tabelas 2 e 3.

Características dos estudos incluídos na revisão
Métodos de avaliação Resultados
Estudo Participantes Avaliação Duração do exercício Capacidade aeróbica Dispneia Duração do exercício Capacidade aeróbica Dispneia
O’Donnell et al.12 12 pacientes Homens (11) Mulheres (1) FEVE 35% CF/II/IV NYHA Duração do exercício dispneia Tempo em minutos Não Escala de BORG 10,1±1,5 PS p < 0,01 8,7±1,1 CPAP p = 0,08 7,2 ± 1,0 controle Não p > 0,005
Wittmer et al.14 22 pacientes Homens (12) Mulheres (10) FEVE 45% CF/II/III NYHA Capacidade aeróbia Não TC6 Não Não ↑TC6 (p<0,05) Não
Chermont et al.13 12 pacientes Homens (8) Mulheres (4) FEVE 45% CF/II/III NYHA Capacidade aeróbia Não TC6 Não Não ↑TC6 (p<0,05) Não
Lima et al.7 12 pacientes Homens (8) Mulheres (4) FEVE 35% CFII/III NYHA Capacidade aeróbia Não TC6 Escala de BORG Não ↑TC6 (p<0,05) p: 0,009

TC6: teste de caminhada de seis minutos; OS: pressão suporte; CPAP: pressão positiva contínua em vias aéreas; NYHA: New York Heart Association.

 Características das intervenções dos estudos incluídos na revisão
Estudo Tempo de intervenção Tempo de Aplicação Exercícios respiratórios PEEP SVNI (CPAP) antes do exercício SVNI (CPAP/PS) durante o exercício
O’Donnell et al.12 Sessão (1) Durante o exercício Não PS/CPAP 4,8 cmH2O Controle 1 cmH2O Não Sim
Wittmer et al.14 Sessão (14) 30 minutos 3 x 10 repetições EA/IP/SI CPAP 8 cmH2O Sim Não
Chermont et al.13 Sessão (1) 30 minutos Não CPAP 4-6 cmH2O Controle 0-1 cmH2O Sim Não
Lima et al.7 Sessão (1) 30 minutos Não CPAP 10 cmH2O Sim Não

SVNI: suporte ventilatório não invasivo; PEEP: pressão positiva expiratória final; PS: pressão suporte; CPAP: pressão positiva contínua em vias aéreas; EA: expiração abreviada; IP: inspiração profunda; SI : soluços inspiratórios.

 Efeitos da VNI na CF e na função pulmonar

Todos os trabalhos avaliaram o impacto da VNI na CF de pacientes com IC, sendo que todos os estudos encontraram, após o uso da VNI,7,12-14 um incremento da tolerância ao exercício.

O estudo de Chermont et al.13 observou um aumento na tolerância ao exercício físico com maior distância percorrida no TC6 em pacientes com IC quando submetidos a 30 minutos de CPAP a 6 cmH2O antes do teste.

Esses resultados confirmam os achados de Wittmer et al.14 em seu estudo clínico cego, randomizado, prospectivo em que 22 pacientes (12 homens e 10 mulheres) foram divididos aleatoriamente para realizar 30 minutos de tratamento com CPAP, exercícios respiratórios e exercícios de caminhada (grupo CPAP) ou exercício respiratório e exercícios de caminhada (grupo controle) por 14 dias. Por meio da avaliação do TC6 realizada um dia antes do tratamento (dia 0) e no 4º, 9º e 14º dias de tratamento, os autores observaram que os pacientes do grupo CPAP tiveram uma melhora progressiva na distância percorrida no TC6 atingindo cerca de 28% dos valores de base ao final do tratamento, mas sem alterações significativas no grupo de controle. Apesar de ter encontrado melhora na distância percorrida, os autores não identificaram ao certo, se esse desfecho positivo ocorreu devido à melhora da função pulmonar ou por alterações hemodinâmicas.

No estudo de O'Donnell et al.,12 o tempo total de exercício aumentou significativamente durante o exercício com PS (p = 0,004), mas apenas modestamente com o uso do CPAP (p = 0,079) em comparação ao controle.

Conforme Lima et al.,7 houve melhora significativa na distância percorrida através do TC6 após a utilização do CPAP em apenas uma sessão de aplicação com o tempo de 30 minutos.

Dos quatro estudos encontrados, três avaliaram a função pulmonar.12-14 No estudo de O'Donnell et al.,12 os parâmetros basais da função pulmonar estavam dentro dos limites normais, exceto por uma discreta redução da capacidade vital forçada (CVF) e uma redução do volume de reserva expiratório (VRE), contudo, durante o exercício, os pacientes apresentaram aumentos significativos no volume pulmonar expiratório final. O estudo de Chermont et al.,13 embora cite que os pacientes foram submetidos a teste de função pulmonar, não descreveu os resultados. Wittmer et al.14 observaram um aumento na CVF dos pacientes tratados com CPAP, atingindo um valor máximo de 16% do valor basal no nono dia de tratamento em comparação ao grupo controle. Da mesma forma, os valores de VEF1 aumentaram progressivamente atingindo um valor máximo de 14% no 14° dia de tratamento.

 Efeitos da VNI na concentração de lactato

Apenas o estudo de Lima et al.7 avaliou a concentração de lactato nos pacientes com IC após o TC6 com aplicação prévia do CPAP. Os pacientes que foram submetidos à VNI obtiveram, comparado ao grupo controle, uma menor concentração de lactato no final do teste.

 Efeitos da VNI na duração do exercício

Os pacientes que utilizaram CPAP antes do TC6 caminharam uma distância superior em metros comparado ao grupo controle.7,13 O uso do CPAP, somado aos exercícios respiratórios e de caminhada, induziu um aumento significativo também na distância percorrida no TC6 comparado a um grupo controle que realizou somente exercícios respiratórios e de caminhada.14 A utilização da PS associada ao exercício no ciclo ergômetro, comparado ao CPAP e ao placebo, foi mais eficaz na avaliação do tempo de permanência no exercício no ciclo ergômetro e na avaliação da percepção subjetiva de esforço pela escala de BORG.12 Houve também diferenças na utilização do CPAP comparado ao placebo. O modo CPAP aumentou o tempo de duração do exercício, com um menor índice de esforço pela de BORG.

Três estudos avaliaram o TC6. Desses, dois avaliaram o efeito de uma sessão de VNI, enquanto o terceiro avaliou o efeito de 14 sessões de VNI. A meta-análise dos três estudos mostrou (Figura 2) uma diferença significativa na distância do TC6 (68,7 m 95% IC: 52,6 to 84,9; N=58) para participantes do grupo VNI comparado ao grupo controle. Quando combinados somente os dois estudos que utilizaram a VNI em somente uma sessão, a meta-análise mostrou (Figura 2) uma diferença significativa na distância do TC6 (65,2 m 95% IC: 38,8 a 91,7; N=36) para participantes do grupo VNI comparado ao grupo controle.

CPAP versus Controle: TC6. Review Manager (RevMan). Version 5.2 The Cochrane Collaboration, 2013.

Discussão

Essa revisão sistemática teve como objetivo identificar as evidências científicas sobre o impacto da VNI na CF de pacientes com IC. Os resultados indicam uma melhora significativa na tolerância ao exercício nos pacientes com IC após intervenção com VNI, em comparação ao grupo controle.

A VNI tem sido utilizada como importante ferramenta no tratamento de pacientes com IC para melhora da eficiência ventilatória durante o exercício.15,16 Esse fato pode estar associado a fatores como a melhora da oxigenação, atenuação do metaborreflexo, melhora da relação ventilação/perfusão (V/Q), desobstrução da via aérea e consequente diminuição do trabalho ventilatório e fadiga.7,12,17

Os pacientes com IC apresentam tolerância diminuída aos esforços associada a um aumento da dispneia e fadiga muscular.18 A utilização prévia do CPAP aumentou a distância percorrida dos pacientes no TC6 e prolongou o tempo de duração no exercício no ciclo ergômetro, quando utilizado simultaneamente ao exercício.7,12-14

A avaliação da CF dos pacientes é de extrema relevância, desse modo, o teste de esforço cardiopulmonar (TCP) é o padrão de referência e o mais específico para avaliação ventilatória no exercício físico, pois além de mensurar a CF que está diretamente ligada à gravidade da IC, tem o poder de avaliar o consumo de oxigênio (VO2) do paciente. Porém, pelo fato de o teste cardiopulmonar ser complexo e possuir alto custo, o TC6 revela-se eficaz ferramenta na avaliação da CF.19

O TC6 correlaciona-se às atividades físicas diárias, portanto é um teste submáximo de simples execução e baixo custo. O TC6 é uma excelente opção capaz de avaliar a CF, sendo também um preditor de mortalidade nessa população.17-19 Além disso, estudos reportam que a distância percorrida no teste está associada à classificação funcional da NYHA.20-24

O TC6 foi utilizado em três estudos para avaliar a distância percorrida pelos pacientes.7,13,14. Lima et al.7 encontraram diferenças significativas na distância percorrida no TC6 em pacientes submetidos à VNI com o CPAP, comparado ao grupo controle. Os resultados do estudo corroboram o trabalhado realizado por Chermont et al.,13 em que VNI promoveu aumento da distância percorrida (VNI: 507 m; placebo: 446 m; p = 0,001) pelos pacientes com aumento da tolerância ao exercício.

A administração prévia do CPAP na IC diminui o desconforto respiratório nos pacientes gerando um menor trabalho cardíaco durante o exercício.12,25 Quantidades menores de lactato também foram atribuídas ao uso do CPAP em pacientes após TC6.7

A VNI tem sido um importante instrumento utilizado para aperfeiçoar o tratamento de pacientes com melhora significativa no desempenho das atividades físicas.26 A função pulmonar pode estar diminuída na IC tendo uma relação direta com a diminuição da CF e do desempenho nas AVDs.27,28 Wittmer et al.,14 demostraram que o tratamento com CPAP aumentou progressivamente a CVF e VEF1 em pacientes com IC quando comparados ao grupo controle. Essa melhora pode ter ocorrido em função do aumento da capacidade residual funcional e da abertura dos alvéolos colapsados.7,12-14

No estudo de Wittmer et al.14 foi observada uma implicação clínica em relação à CVF como componente de desfecho associada à CF após repercussão da aplicação da VNI. O grupo tratado com CPAP mostrou aumento progressivo da CVF atingindo um máximo de 16% do valor basal no nono dia de tratamento, sem melhora adicional no 14º dia de tratamento. Os valores de VEF1 aumentaram progressivamente e atingiram um máximo de 14% no 14º dia de tratamento com CPAP, sem alteração significativa no grupo controle. Os autores concluíram que o tratamento com CPAP, por duas semanas, aumentou a função pulmonar de pacientes com IC melhorando, consequentemente, a tolerância às atividades.

O aumento do trabalho respiratório na IC está associado a uma menor perfusão do diafragma. Por causa desse evento, pacientes descompensados pela doença evoluem com fadiga muscular em membros inferiores ocasionada por um aumento da resistência vascular periférica.12,25 A obtenção de uma menor resistência à passagem de ar nas vias aéreas com a administração da pressão positiva,7,12,19 e a redução da sensação de desconforto respiratório ou fadiga em membros inferiores7,12-14 são fatores que também podem explicar a melhora da CF com o uso da VNI associado ao exercício.

Pacientes que utilizaram o suporte ventiltório não-invasivo (SVNI) aumentaram a CF quando usaram uma PEEP superior a 4 cmH2O. Estudos que fizeram a comparação do uso da PEEP de um menor valor ou modo placebo demonstraram sua ineficácia quando equiparados a uma PEEP de maior valor.12,13,29

O aumento da área cardíaca gera uma sobrecarga de volume nas cavidades cardíacas. A VNI diminui, momentaneamente, essa sobrecarga de volume com um aumento da contratilidade cardíaca, que acontece com o advento da diminuição da pressão transmural.7,30,31 Além disso, a VNI favorece a uma condição pressórica, que promove uma melhora na troca gasosa por simples recrutamento e estabilização das unidades alveolares.32

Apesar dos resultados positivos, é necessário cuidado e monitoramento do paciente durante a aplicação da VNI. A diminuição do débito cardíaco e a hipoperfusão parecem ser complicadores para a utilização da técnica. Porém, a pressão positiva intratorácica ofertada pela VNI influencia na condição hemodinâmica do paciente, com a diminuição da pré-carga e pós-carga cardíaca em consequência da diminuição da pressão transmural.33

Tkacova et al.34 observaram, após o tratamento com CPAP durante três meses, uma diminuição significativa do peptídeo natriurético atrial (ANP) no plasma em pacientes com IC. Pacientes submetidos ao CPAP obtiveram diminuição da pressão de pulso correlacionado há um aumento da fração de ejeção originado pela diminuição da pressão transmural.35

A presença de vieses nesses estudos induz a conclusões que sistematicamente tendem a não ser totalmente fidedignas.36 Todos os estudos selecionados apresentaram alto risco de viés no quesito sigilo de alocação, sendo de extrema importância o sigilo da lista de alocação. O'Donnell et al.,12 por exemplo, apresentaram risco incerto de mascaramento, um dos fatores que podem alterar de maneira significativa o resultado do estudo.

 Conclusão

Essa revisão sistemática com meta-análise mostrou que a VNI é um método eficaz para a melhora na tolerância ao exercício de pacientes do IC. No entanto, há uma lacuna na literatura sobre quais os parâmetros que são mais adequados para a aplicação dessa técnica, e que promovem melhor resultado no desempenho da CF. Pesquisas futuras se tornam necessárias para determinar uma padronização quanto à aplicação da VNI, de forma que essa técnica contribua, de maneira mais eficiente, com o tratamento de pacientes com IC.

Fontes de financiamento

O presente estudo não teve fontes de financiamento externas.

Vinculação acadêmica

Este artigo é parte de Dissertação de Mestrado de Hugo Souza Bittencourt pela Universidade Federal da Bahia.