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DOI: 10.1016/j.arbres.2018.10.011
Titration of Mechanical Insufflation–Exsufflation Optimal Pressure Combinations in Neuromuscular Diseases by Flow/Pressure Waveform Analysis
Titulación de las combinaciones de presión óptima de insuflación-exuflación mecánica en las enfermedades neuromusculares mediante análisis de la onda de fujo/presión
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Cristina Lalmoldaa,b,
Autor para correspondencia
clalmolda@tauli.cat

Corresponding author.
, Hector Pradosc, Georgina Mateuc, Mariona Norayc, Xavier Pomaresa,b,c, Manel Lujána,b,c
a Fundación Parc Tauli, Sabadell, Barcelona, Spain
b Centro de Investigación Biomédica en Red, enfermedades respiratorias, CIBERES, Barcelona, Spain
c Hospital Universitario Parc Tauli, Sabadell, Barcelona, Spain
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Recibido 02 julio 2018, Aceptado 19 octubre 2018
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Table 1. Clinical and anthropometric data of the patients included (n=21).
Table 2. Comparison of best PCFs achieved by the patients (PCFmax) with PCF recommended by literature (PCF±40cmH2O).
Table 3. Combination pressures achieving maximum peak inspiratory flow and diagnosis for each patient included in the study.
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Abstract
Introduction

The aim of this study was to assess several air-pressure settings for MI–E to determine their effect on peak cough flow (PCF), and to compare the best pressures with those are more common used in the literature (±40cmH2O) in patients with neuromuscular disorders (NMD).

Methods

Adults with NMD in whom MI–E was indicated were recruited. Assisted PCF was measured by an external pneumotachograph. The protocol included 9 PCF measures per patient: 1 baseline (non-assisted), 4 with increasing inspiratory pressures without negative pressure (10, 20, 30 and 40cmH2O or maximum tolerated), and then 4 adding expiratory pressures (−10, −20, −30 and −40cmH2O or maximum tolerated) with maximum inspiratory pressure previously achieved.

Results

Twenty one patients were included, 61% with amyotrophic lateral sclerosis (ALS). Mean PCFs with recommended pressures (±40cmH2O) were lower than the scored in the individualized steps of the titration protocol (197.7±67l/min vs 214.2±60l/min, p<0.05). Regarding subgroups, mean PCFmax values in ALS patients with bulbar symptoms were significantly higher than those achieved with recommended pressures (163.6±80 vs 189±66l/min, p<0.05).

Conclusion

The PCFmax obtained with the protocol did not always match the recommended settings. It may be advisable to perform MI–E titration assessed by non-invasive PCF monitoring in patients with NMD, especially in ALS with bulbar involvement to improve the therapy detecting airway collapse induced by high pressures.

Keywords:
Mechanical assisted cough
Neuromuscular disorders
Monitor
Flow/pressure waveforms
Abbreviations:
NMD
MI–E
ALS
PCF
PCFmax
PCF±40cmH2O
Resumen
Introducción

El objetivo del estudio fue evaluar varios ajustes de presión para insuflación-exuflación mecánica (IEM) para determinar su efecto sobre el flujo pico de tos (FPT), y comparar las mejores presiones con aquellas que son habitualmente utilizadas en la literatura (± 40 cmH2O) en pacientes con enfermedades neuromusculares (ENM).

Métodos

Se reclutaron adultos con ENM en los que se indicó IEM. Se midió el FPT asistido mediante un neumotacógrafo externo, y se registraron las curvas de presión y flujo/tiempo. El protocolo incluía 9 medidas de FPT por paciente: una basal (no asistida), 4 con presiones inspiratorias crecientes sin presión negativa (10, 20, 30 y 40 cmH2O o máximo tolerado), y luego 4 presiones espiratorias (−10, −20, −30, −40 cmH2O o máxima tolerada) con la presión inspiratoria máxima conseguida.

Resultados

Se incluyeron 21 pacientes, 61% con esclerosis lateral amiotrófica (ELA). Las altas presiones (>±35cmH2O) lograron el mejor FPT solo en el 50% de los sujetos. Los FPT medios con presiones recomendadas de ±40 cmH2O (197,7±67l/min) fueron más bajos que los conseguidos con presiones de titulación individualizadas con el protocolo (214,2±60l/min, p <0,05). Con respecto a los subgrupos, los valores medios de FPT máximos en los pacientes con ELA con síntomas bulbares fueron significativamente mayores que los logrados con las presiones recomendadas (163,6±80 frente a 189±66l/min p <0,05)

Conclusión

El FPT máximo obtenido con el protocolo no siempre coincide con las presiones más altas. Puede ser aconsejable realizar una valoración de IEM evaluada mediante monitorización no invasiva de FPT en pacientes con ENM, especialmente en ELA con afectación bulbar, para mejorar la terapia que detecta el colapso de la vía aérea inducida por altas presiones.

Palabras clave:
Tos asistida mecánica
Enfermedades neuromusculares
Monitorización
Curvas flujo/presión tiempo

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