Influence of expiratory positive airway pressure on cardiac autonomic modulation at rest and in submaximal exercise in COPD patients

Abstract

The aim of this study was to evaluate the effect of expiratory positive airway pressure (EPAP) on heart rate variability (HRV) indices at rest and during 6-min walk test (6MWT) in chronic obstructive pulmonary disease (COPD) patients. Fifteen moderate to severe COPD patients were randomized and evaluated with and without (Non-EPAP) a 5 cmH2O EPAP device. Respiratory rate (RR) was collected at rest (5 min), during the 6MWT (5 min), and at recovery (5 min). Indices of HRV were computed in the time domain, in the frequency domain, and nonlinear analysis. For EPAP and Non-EPAP during the 6MWT, we found an increased mean heart rate (HR) (P=0.001; P=0.001) while mean RR (P=0.001; P=0.015) and RR tri index decreased (P=0.006; P=0.028). Peripheral oxygen saturation (P=0.019) increased at rest only in the EPAP group. In EPAP, correlations were found between forced expiratory volume in 1 s (FEV1) and low frequency (LF) sympathetic tonus (P=0.05; r=-0.49), FEV1 and high frequency (HF) parasympathetic tonus at rest (P=0.05; r=0.49), lactate at rest and LF during the 6MWT (P=0.02; r=-0.57), and lactate at rest and HF during 6MWT (P=0.02; r=0.56). Through a linear regression model, we found that lactate at rest explained 27% of the alterations of LF during 6MWT. The use of 5 cmH2O EPAP improved autonomic cardiac modulation and its complexity at rest in COPD patients. Although it did not influence the performance of the 6MWT, the EPAP device caused alterations in resting lactate concentration with an effect on sympatho-vagal control during the test.

Use of the six-minute walk test in exercise prescription in male patients after coronary artery bypass surgery

“…Very few current studies on 6-MWT lactate concentration exist, and they mainly refer to patients with lung disease. Regarding BLC evaluated 3 minutes after 6-MWT, da L Goulart et al [ 27 ] obtained outcomes comparable to our study. Recovery BLC in studied groups of COPD patients were 2.5 ±1.2 mmol/l and 2.7 ±1.1 mmol/l.…”

Variabilidade Da Frequência Cardíaca Em Diferentes Posições Corporais E Durante Masr Em Amputado Unilateral De Membro Inferior

“…Pacientes com DPOC, ICC e asma apresentam um incremento da atividade simpática e atenuação parassimpática durante a MARS e esse comportamento pode ser justificado devido às alterações de força muscular respiratória e comprometimento pulmonar, demonstrando maior 'turbulência' na função do SNA em comparação com a manobra ativa postural/simpática 13,[22][23][24][25] . Curiosamente, ao avaliar o efeito da pressão positiva expiratória das vias aéreas (EPAP) com 5 cmH 2 O sobre os índices de VFC em repouso e durante um teste de caminhada constante em pacientes com DPOC, Goulart et al 26 observaram melhora da modulação cardíaca e complexidade do SNA durante o repouso.…”

Resposta Fractal Da Variabilidade Da Frequência Cardíaca No Teste Do Degrau De 6 Minutos Em Pacientes Com Doença Pulmonar Obstrutiva Crônica

“…A Doença Pulmonar Obstrutiva Crônica (DPOC) é considerada uma síndrome clínica composta por manifestações respiratórias permanentes, obstrução do fluxo aéreo irreversível e alterações estruturais pulmonares (doença das pequenas vias aéreas, destruição do parênquima, ou a combinação de ambas), ocasionadas pelo tabagismo ativo ou passivo, pela exposição à poluição ambiental ou laboral (VANFLETEREN et al, 2019). Esta patologia provoca alterações no sistema nervoso autônomo (SNA) ocasionados por desequilíbrio simpático-vagal, assim como por broncoconstrição, hipóxia, hipercapnia e inflamação sistêmica, ocasionando em maior probabilidade de morbidade e mortalidade (GOULART et al, 2018).…”