Función pulmonar y fuerza muscular respiratoria al alta hospitalaria en pacientes con Covid-19 posingreso en la Unidad de Cuidados Intensivos

fp Fisioterapia e Pesquisa Fisioter. Pesqui. 1809-2950 2316-9117 Universidade de São Paulo RESUMEN Este estudio tuvo como objetivo describir la función pulmonar y la fuerza muscular respiratoria (FMR) al alta hospitalaria de pacientes con condiciones críticas del Covid-19 y correlacionarlas con la fuerza muscular periférica, el tiempo de ventilación mecánica (VM) y de hospitalización y uso de medicamentos. Se trata de un estudio transversal con pacientes que ingresaron en Unidades de Cuidados Intensivos por Covid-19. La evaluación en el alta hospitalaria incluyó las siguientes variables: FMR, función pulmonar y fuerza muscular periférica (puntuación Medical Research Council -MRC- y dinamometría manual). Participaron 25 pacientes, con una edad media de 48,7±12,3 años. Se observó que el 72% de los pacientes presentó trastorno ventilatorio restrictivo, además de una reducción de la FMR (presión inspiratoria máxima -PImáx- del 74% y presión espiratoria máxima -PEmáx- del 78% del valor predicho). La FMR (PImáx y PEmáx, respectivamente) mostró una correlación negativa con la duración de la VM (r=−0,599, p=0,002; r=−0,523, p=0,007) y la hospitalización (r=−0,542, p=0,005; r=−0,502, p=0,01), pero una correlación positiva con la capacidad vital forzada (CVF) (r=0,825, p=0,000; r=0,778, p=0,000), el volumen espiratorio forzado en el primer segundo (VEF1) (r=0,821 , p=0,000; r=0,801, p=0,000), el flujo espiratorio máximo (FEM) (r=0,775, p=0,000; r=0,775, p=0,000) y la fuerza de agarre (r=0,656, p=0,000; r =0,589, p=0,002). Se concluye que los pacientes en condiciones críticas del Covid-19 presentaron al alta hospitalaria: reducción de FMR; cambios en la función pulmonar; correlación negativa entre la FMR y de tiempo de ventilación mecánica invasiva (VMI) y de hospitalización; y correlación positiva con la función pulmonar y la fuerza de agarre. INTRODUÇÃO A pandemia de COVID-19 vem sendo a causa de um expressivo número de internações hospitalares no mundo1. Estudos recentes destacam o comprometimento significativo do pulmão, com alterações patológicas que incluem: destruição difusa do epitélio alveolar; dano capilar; formação de membrana hialina; proliferação fibrosa septal alveolar; e consolidação pulmonar2),(3. Na alta hospitalar, pacientes com pneumonia por COVID-19 ainda apresentavam anormalidades na tomografia de tórax, principalmente opacidade em vidro fosco2. Os primeiros estudos da função pulmonar em pacientes pós-COVID-19 apontam o comprometimento da função pulmonar. Uma recente revisão sistemática e metanálise revelou que a alteração mais prevalente foi a da capacidade de difusão em cerca de 40% dos pacientes, seguida pelos distúrbios restritivos em 15%2),(4. Considerando a importância de entender melhor o impacto da COVID-19 na função pulmonar de pacientes com quadros críticos da doença, este estudo tem como objetivo avaliar a função pulmonar e força muscular respiratória (FMR) na alta hospitalar de pacientes que necessitaram de internação em UTI por COVID-19, e associar a função pulmonar, FMR, força muscular periférica. tempo de ventilação mecânica (VM) e de internação hospitalar e uso de medicações. METODOLOGIA Trata-se de um estudo observacional, transversal, que incluiu pacientes internados na UTI do Hospital de Clínicas de Porto Alegre por COVID-19 no período de junho a agosto de 2020. Os participantes concordaram com a participação e assinaram um termo de consentimento livre e esclarecido (TCLE). Foram incluídos no estudo pacientes maiores de 18 anos que necessitaram de internação em UTI por COVID-19 por pelo menos 72 horas e que utilizaram ventilação mecânica invasiva (VMI), ventilação mecânica não invasiva (VNI) ou cânula nasal de alto fluxo (CNAF) para tratamento da insuficiência respiratória aguda (IRpA). Foram excluídos os pacientes com comprometimento funcional prévio; uso de traqueostomia; incapazes de se comunicar e compreender comandos; e que não conseguiram realizar as avaliações propostas. No dia da alta hospitalar ou nas 24 horas que antecederam a alta, os pacientes foram avaliados quanto às seguintes variáveis: Força muscular respiratória (FMR): para a avaliação da pressão inspiratória máxima (PImáx) e da pressão expiratória máxima (PEmáx), utilizou-se um manovacuômetro digital, modelo MVD300, marca Globalmed. Os procedimentos técnicos e os critérios de aceitabilidade e reprodutibilidade seguiram as recomendações da American Thoracic Society/European Respiratory Society5. Os valores obtidos foram comparados com os valores preditos pela equação proposta por Neder et al.6 para adultos da população brasileira. Função pulmonar: a avaliação da função pulmonar pela espirometria foi realizada por meio do espirômetro portátil, marca Sibelmed, modelo Datospir Micro C, o qual forneceu os dados de: capacidade vital forçada (CVF); volume expiratório forçado no primeiro segundo (VEF1); relação VEF1/CVF; pico de fluxo expiratório (PFE); fluxo expiratório forçado 50% (FEF50%); e fluxo expiratório forçado intermediário (FEF25-75). A avaliação seguiu as recomendações da American Thoracic Society7. Os valores obtidos foram comparados com os valores de referência para a população8. Força muscular periférica: mensurada através da pontuação no escore Medical Research Council (MRC) e da força de preensão palmar. O escore MRC foi obtido através da avaliação de 12 grupos musculares em extremidades superiores e inferiores, sendo que, para cada grupo muscular, foi atribuída uma pontuação entre 0 (paralisia completa) e 5 (força normal). A pontuação máxima foi de 60 pontos9. A força de preensão palmar da mão dominante foi avaliada com o cotovelo posicionado a 90°, utilizando um dinamômetro hidráulico de mão (marca Saehan). Foram realizadas três avalições, sendo o maior resultado aquele considerado para análise. A partir de revisão do prontuário eletrônico do paciente, foram coletados os dados demográficos e antropométricos e informações sobre comorbidades preexistentes, tratamentos e complicações durante a internação. Coletaram-se também as seguintes variáveis: tempo de internação hospitalar e na UTI; necessidade de suporte ventilatório e tempo de uso; medicações; e taxa de reinternação na UTI. Análise estatística Calculou-se o tamanho de amostra para testar se o coeficiente de correlação de Spearman entre a CVF e a FRM era maior do que zero por meio da ferramenta PSS Health, versão on-line10. Considerando nível de significância de 5%, poder de 80% e correlação esperada de 0,5, chegou-se ao tamanho de amostra total de 23 sujeitos. Acrescentando-se 5% para possíveis perdas e recusas, o tamanho de amostra deveria ser de 25. A normalidade dos dados foi avaliada através do teste de normalidade de Shapiro Wilk. Os dados foram expressos como média±desvio-padrão ou mediana (intervalo interquartil) para variáveis contínuas e número (%) para variáveis categóricas. Os valores de PImáx e PEmáx e função pulmonar obtidos foram comparados com os valores preditos através do teste t para amostras pareadas para os dados paramétricos e teste de Wilcoxon para dados não paramétricos. As correlações foram avaliadas pelo teste de Spearman e considerou-se um coeficiente de correlação muito forte para valores entre 0,9 e 1; forte, de 0,7 a 0,89; e moderado, de 0,5 a 0,6911. O programa Statistical Package for Social Science, versão 17.0, foi utilizado para a análise dos dados e considerou-se significativo p<0,05. RESULTADOS Durante o período do estudo, 66 pacientes com internação na UTI superior a 72 horas tiveram alta e, destes, 25 foram incluídos no estudo (Figura 1). A maioria dos pacientes era do sexo masculino (68%), com média de idade de 48,7±12,3 anos, e apresentavam mais de duas comorbidades preexistentes, sendo as mais prevalentes hipertensão arterial sistêmica e obesidade (Tabela 1). O tempo mediano de internação na UTI e de internação hospitalar foi de 15(8-29) e 21(12-33) dias, respectivamente, e a maioria dos pacientes (80%) necessitou de VMI (Tabela 2). Figura 1 Fluxograma de inclusão dos pacientes no estudo UTI: Unidade de Terapia Intensiva. Tabela 1 Características da amostra Características (n=25) Idade (anos) 48,7±12,3 Sexo masculino 17 (68) Cor branca 21 (84) Índice de Massa Corporal (Kg/m2) 30,2±6,4 Comorbidades preexistentes Hipertensão arterial 11 (44) Obesidade 10 (40) Diabetes mellitus 7 (25) Asma 6 (24) Doença renal crônica 2 (8) Doença pulmonar obstrutiva crônica 1 (4) Doença cardíacas 1 (4) Número de comorbidades 0 3 (12) 1 6 (24) 2-3 11 (44) >3 5 (20) Tabagismo 2 (8) Etilismo 2 (8) Valores expressos em média±desvio-padrão ou n (%). Tabela 2 Caracterização da internação hospitalar Características n=25 Tempo de internação hospitalar (dias) 21 (12-33) Tempo de internação na UTI (dias) 15 (8-29) Reinternação na UTI 1 (4) Suporte Ventilatório VMI 20 (80) VNI pós extubação 10 (50) CNAF exclusivamente 2 (8) CNAF+VNI 2 (8) VNI exclusivamente 1 (4) Tempo de VMI 11 (3-20) Medicações Antibióticos 25 (100) Corticóides 22 (88) Sedação 20 (80) Bloqueador neuromuscular 18 (72) Vasopressores 17 (68) Outros tratamentos Posição prona 9 (36) Hemodiálise 6 (24) Óxido nítrico 2 (8) Oxigenação por membrana extracorpórea 1 (4) UTI: Unidade de Terapia Intensiva; CNAF: Cânula Nasal de Alto Fluxo; VNI: ventilação mecânica não invasiva; VMI: ventilação mecânica invasiva. Valores expressos em mediana (Q1-Q3) ou n (%). Os valores das pressões respiratórias máximas foram significativamente menores quando comparados aos preditos (PImáx e PEmáx obtidas: 74% e 78% em relação aos valores preditos; p<0,001). Em relação à função pulmonar, os pacientes apresentaram valores menores de CVF, VEF1 e PFE quando comparados aos valores de referência (p≤0,01). Ainda, 72% dos pacientes apresentavam CVF<80% do predito, indicando a presença de distúrbio ventilatório restritivo (Tabela 3). Tabela 3 Caracterização da função pulmonar e da força muscular respiratória na alta hospitalar Variáveis n=25 Função Pulmonar CVF 3,67±1,16 CVF%pred 73,77±14,22 <80% pred 18 (72) VEF1 3,20±1,01 VEF1%pred 81,28±14,79 <80% pred 13(52) VEF1/CVF 87,54±9,55 VEF1/CVF%pred 113,97±12,76 PFE 6,67±2,07 FEF%pred 71,98±11,35 FEF50 4,16±1,21 FEF50%pred 88,59±18,29 FEF25-75 3,52±0,98 FEF25-75%pred 98,63±21,96 Pressões respiratórias máximas PImáx 79,16±19,39 <80% pred 17(68) PEmáx 87,48±20,51 <80% pred 15(60) CVF: capacidade vital forçada; VEF1: volume expiratório forçado no primeiro segundo; PFE: pico de fluxo expiratório; FEF50: fluxo expiratório forçado 50%; FEF25-75: fluxo expiratório forçado intermediário; PImáx: pressão inspiratória máxima; PEmáx: pressão expiratória máxima. Valores expressos em média±desvio-padrão ou n(%). A pontuação mediana no escore MRC, na alta hospitalar, foi de 60 (58-60) pontos. Apenas três pacientes (12%) apresentaram pontuação <48 pontos, o que caracteriza a persistência de fraqueza muscular adquirida na UTI na alta hospitalar. A força de preensão palmar mediana foi 24 (22-32)Kgf. A PImáx e a PEmáx apresentaram correlação positiva com a CVF, PFE, VEF1 e a força de preensão palmar, e correlação negativa com o tempo de VM e o tempo de internação, mas não apresentaram correlação com a pontuação no MRC na alta hospitalar. A CVF também teve correlação positiva com o PFE, o VEF1 e a força de preensão palmar (Tabela 4). PImáx, PEmáx e CVF não apresentaram correlação com o tempo de sedativos, bloqueadores neuromusculares e corticoides. Tabela 4 Correlação entre as variáveis PImáx PEmáx CVF PFE VEF1 VM (dias) Internação (dias) MRC PEmáx 0,948* 1 CVF 0,869* 0,855* 1 PFE 0,775* 0,753* 0,819* 1 VEF1 0,821* 0,801* 0,857* 0,894* 1 VM (dias) −0,599* −0,523* −0,422 −0,246 −0,188 1 Internação (dias) −0,542* −0,502* −0,323 −0,190 −0,158 0,820* 1 Escore MRC 0,355 0,373 0,327 0,209 0,190 −0,608* −0,482* 1 Dinamometria 0,656* 0,589* 0,573* 0,669* 0,543* −0,691* −0,392 0,612* PImáx: pressão inspiratória máxima; PEmáx: pressão expiratória máxima; CVF: capacidade vital forçada; PFE: pico de fluxo expiratório; VEF1: volume expiratório forçado no primeiro segundo; VM: ventilação mecânica; MRC: escore Medical Research Council. DISCUSSÃO Pacientes com COVID-19 que necessitaram de internação em UTI apresentaram, na alta hospitalar, redução da FMR e alterações da função pulmonar caracterizada por redução da CVF, VEF1 e PFE quando comparados aos valores de referência. No presente estudo, os pacientes apresentaram diminuição da FMR. A redução da FRM já havia sido relatada em estudo realizado por Huang et al.12, em que aproximadamente 30% dos pacientes foram considerados como graves ou críticos, e mais da metade apresentou diminuição da FRM. No referido estudo, 49% e 23% dos pacientes, respectivamente, tinham valores de PImáx e PEmáx menores que 80% do valor previsto; e 13 pacientes apresentaram comprometimento moderado da FRM, sendo que 11 possuíam quadros considerados não graves de COVID-1912. Os autores reforçam o papel da hipoxemia, que pode levar a repouso no leito e repouso prolongado, resultando em distúrbios musculares e fraqueza muscular respiratória. Além disso, o uso sistêmico de corticosteroides pode causar miopatia; porém, quando os autores do presente estudo analisaram os pacientes agrupados pela administração de esteroides, nenhuma significância estatística foi encontrada na FRM. Esse resultado indica que o corticosteroide não foi a principal causa de fraqueza muscular respiratória no estudo de Huang et al.12, que também não encontrou diferença no declínio da FRM entre os grupos graves e não graves. A VM prolongada aumenta o risco de disfunção diafragmática13. Acredita-se que a fraqueza do diafragma ocorra principalmente como consequência da inatividade do diafragma induzida pelo ventilador, com a fraqueza progredindo conforme a duração da ventilação mecânica aumenta14),(15. Essa hipótese vai ao encontro dos achados deste estudo, que revelou uma correlação negativa da FMR com o tempo de VMI e de internação hospitalar. Estudos sobre a função pulmonar em pacientes pós-COVID-19 relatam comprometimento da capacidade de difusão2),(12),(16, disfunção das vias aéreas4 e alterações ventilatórias restritivas2),(4),(12),(16)-(18. A avaliação da função pulmonar por meio da espirometria, realizada no presente estudo, revelou que os pacientes com COVID-19 que necessitaram de internação na UTI apresentavam, na alta hospitalar, redução de CVF, VEF1 e PFE, em comparação ao predito. Esse comprometimento da função pulmonar pode ser explicado pelas alterações observadas em autópsias de pacientes que faleceram em decorrência da COVID-19, que apresentaram diferentes graus de destruição na estrutura alveolar e fibrose intersticial pulmonar19),(20. Análises de tomografia computadorizada de pacientes que necessitaram de internação em UTI por síndrome do desconforto respiratório agudo (SDRA) mostraram que 70,2% dos pacientes apresentaram anormalidades, sendo 49,1% de lesões reticulares e 21,1% de padrão fibrótico, mesmo após três meses do evento agudo21. Além da lesão pulmonar, a fraqueza muscular respiratória, observada nos pacientes incluídos em nosso estudo, também pode levar à diminuição da função pulmonar12, reforçando a correlação encontrada entre os valores de PImáx e PEmáx com a CVF, o VEF1 e o PFE. A FMR e a função pulmonar (CVF, VEF1 e PFE) não demonstraram correlação com a pontuação no escore MRC; no entanto, houve correlação positiva com a força de preensão palmar. Esse resultado pode ter sofrido interferência devido ao fato de a maioria dos pacientes avaliados apresentarem pontuação no escore MRC próximo ou igual a 60 pontos (escore máximo). Já os valores de força de preensão palmar variaram mesmo entre os pacientes que apresentavam pontuação máxima no MRC (de 22 até 51Kgf). Tanto o MRC quanto a dinamometria são métodos confiáveis para diagnóstico de fraqueza muscular adquirida na UTI22),(23. Entretanto, no presente estudo, em indivíduos com pontuação máxima no escore MRC, a dinamometria de preensão palmar pareceu oferecer uma avaliação mais precisa da força. Esse fato pode ser explicado por um potencial efeito teto que já foi apontado como uma limitação do escore MRC por publicações prévias24. Este estudo apresenta algumas limitações. Trata-se de um estudo transversal, com pequeno tamanho amostral, que retrata apenas a função pulmonar e FMR na alta hospitalar. Não realizamos seguimento dos pacientes após a alta e, portanto, não podemos afirmar se as alterações encontradas persistiram ou se estavam relacionadas à inflamação da doença aguda. A faixa etária dos pacientes avaliados no presente estudo é menor do que a média de idade de outros estudos que envolvem pacientes graves. Além disso, muitos pacientes com internação longa na UTI foram transferidos para hospitais de menor complexidade para continuidade dos cuidados, ou foram excluídos devido à realização de traqueostomia. Esses fatores podem ter contribuído para uma amostra com força muscular próxima à pontuação máxima no momento da alta. Em nosso estudo, a maioria dos pacientes necessitou de VMI (80%) e evoluiu para tempo prolongado de internação. Esses dados reforçam a gravidade dos pacientes incluídos, o que diferencia este de outros estudos que avaliaram a função pulmonar de pacientes pós-COVID-19, em que foram incluídos apenas pacientes com casos leves ou moderados, ou, ainda, pequenas porcentagens de pacientes graves2),(12),(16)-(18. Por fim, destacamos a importância de estudos que avaliem a médio e longo prazo o impacto da COVID-19 na função pulmonar e FMR de pacientes com quadros graves da doença. CONCLUSÃO Pacientes com COVID-19 que necessitaram de internação em UTI apresentaram, na alta hospitalar, redução da FMR e alterações da função pulmonar caracterizada por distúrbio ventilatório restritivo. A FMR apresentou correlação negativa com o tempo de VMI e de internação hospitalar e positiva com a função pulmonar e a força de preensão palmar. REFERÊNCIAS 1 1. Huang C, Wang Y, Li X, Ren L, Zhao J, Hu Y, et al. Clinical features of patients infected with 2019 novel coronavirus in Wuhan, China. Lancet. 2020;395(10223):497-506. doi: 10.1016/S0140-6736(20)30183-5. Huang C Wang Y Li X Ren L Zhao J Hu Y Clinical features of patients infected with 2019 novel coronavirus in Wuhan, China Lancet 2020 395 10223 497 506 10.1016/S0140-6736(20)30183-5 2 2. Mo X, Jian W, Su Z, Chen M, Peng H, Peng P, et al. Abnormal pulmonary function in COVID-19 patients at time of hospital discharge. Eur Respir J. 2020;55(6):2001217. doi: 10.1183/13993003.01217-2020. 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E-mail: [e-mail]. 3 Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS) e Hospital de Clínicas de Porto Alegre (HCPA) - Porto Alegre (RS), Brazil. E-mail: [e-mail]. Corresponding address: Débora Schmidt - Rua Ramiro Barcelos, 2350 - Porto Alegre (RS), Brazil - ZIP Code: 90035-903 - E-mail: [e-mail] Conflict of interests: nothing to declare ABSTRACT This study describes the pulmonary function and respiratory muscle strength (RMS) at hospital discharge of severe COVID-19 patients, correlating them with peripheral muscle strength, duration of mechanical ventilation (MV), length of hospital stay, and use of medication. A cross-sectional study was conducted with COVID-19 patients admitted to the Intensive Care Unit. Assessment at hospital discharge included the following variables: RMS, pulmonary function, and peripheral muscle strength (Medical Research Council score [MRC] and handgrip dynamometry). A total of 25 patients with mean age of 48.7±12.3 years were assessed. Out of these, 72% presented restrictive ventilatory disorder, in addition to reduced RMS (maximum inspiratory pressure [MIP] of 74% and maximum expiratory pressure [MEP] of 78% of the predicted value). RMS (MIP and MEP, respectively) correlated negatively with duration of MV (r=−0.599, p=0.002; r=−0.523, p=0.007) and length of hospital stay (r=−0.542, p=0.005; r=−0.502, p=0.01); and positively with FVC (r=0.825, p=0.000; r=0.778, p=0.000), FEV1 (r=0.821, p=0.000; r=0.801, p=0.000), PEF (r=0.775, p=0.000; r=0.775, p=0.000), and handgrip strength (r=0.656, p=0.000; r=0.589, p=0.002). At hospital discharge, severe COVID-19 patients presented: reduced RMS; changes in lung function; negative correlation between RMS and duration of invasive mechanical ventilation (IMV), and length of hospital stay; and a positive correlation with lung function and hand grip strength. Keywords: COVID-19 Respiratory Function Tests Respiratory muscles Critical Care INTRODUCTION The COVID-19 pandemic has been the cause of a significant number of hospitalizations worldwide1. Recent studies highlight the significant impairment of the lung, with pathological changes including diffuse destruction of the alveolar epithelium; capillary damage; hyaline membrane formation; alveolar septal fibrous proliferation; and pulmonary consolidation2),(3. At hospital discharge, patients with COVID-19 pneumonia still had abnormalities on chest tomography, mainly ground glass opacity2. The first studies of pulmonary function in post-COVID-19 patients suggested impaired pulmonary function. A recent systematic review and meta-analysis revealed that about 40% of patients presented diffusion capacity , followed by restrictive disorders in 15%2),(4. Considering the importance of better understanding the effect of COVID-19 on the pulmonary function of patients with critical conditions, this study aims to evaluate the pulmonary function and respiratory muscle strength (RMS) in the hospital discharge of patients who required Intensive Care Unit (ICU) care for COVID-19, and associate pulmonary function, RMS, peripheral muscle strength, duration of mechanical ventilation (MV), length of hospital stay, and use of medications. METHODOLOGY This is an observational, cross-sectional study with patients admitted to the ICU of the Hospital de Clínicas de Porto Alegre due to COVID-19 from June to August 2020. Participants agreed to participate and signed an informed consent form. The study included patients older than 18 years who required ICU admission for COVID-19 for at least 72 hours and who used invasive mechanical ventilation (IMV), non-invasive mechanical ventilation (NIV), or high-flow nasal cannula (HFNC) to treat acute respiratory failure (ARF). Patients with previous functional impairment; use of tracheostomy; incapable of communicating and understanding commands; and who were unable to perform the proposed evaluations were excluded. At hospital discharge or within 24 hours prior to discharge, patients were evaluated for: Respiratory muscle strength (RMS): to evaluate maximal inspiratory pressure (MIP) and maximal expiratory pressure (MEP), a digital manovacuometer-model MVD300, brand Globalmed-was used. Technical procedures and the criteria of acceptability and reproducibility were based on the American Thoracic Society/European Respiratory Society5. The values obtained were compared with the values predicted by the equation proposed by Neder et al.6 for Brazilian adults. Pulmonary function: to evaluate pulmonary function by spirometry, a portable spirometer-Sibelmed brand, Datospir Micro C model-was used, which provided the following data: forced vital capacity (FVC); forced expiratory volume in the first second (FEV1); FEV1/FVC ratio; peak expiratory flow (PEF); forced expiratory flow 50% (FEF50%); and intermediate forced expiratory flow (FEF25-75). The evaluation followed the recommendations of the American Thoracic Society7. The values obtained were compared with the reference values for the population8. Peripheral muscle strength: measured by the Medical Research Council (MRC) score and handgrip strength. The MRC score was obtained by evaluating 12 muscle groups in the upper and lower limbs, and for each muscle group, a score from 0 (complete paralysis) to 5 (normal strength) was assigned. The maximum score was 60 points9. The hand grip strength of the dominant hand was evaluated with the elbow positioned at 90°, using a hydraulic hand dynamometer (Saehan brand). Three evaluations were carried out; the highest result was considered for analysis. Based on the review of the patient’s electronic medical record, demographic and anthropometric data and information on pre-existing comorbidities, treatments, and complications during hospitalization were collected. Also, data on length of hospital and ICU stay; need for ventilatory support and time of use; medications; and ICU readmission rate were also collected. Statistical analysis The sample size was calculated to test whether the Spearman correlation coefficient between FVC and FMR was greater than zero using the PSS Health tool, online version10. Considering a 5% significance level, 80% power, and an expected correlation of 0.5, the total sample size of 23 subjects was reached. Adding 5% for possible losses and refusals, the sample size should be 25. Data normality was assessed using the Shapiro-Wilk normality test. Data were expressed as mean±standard deviation or median (interquartile range) for continuous variables and number (%) for categorical variables. The MIP and MEP values and lung function obtained were compared with the predicted values using the t-test for paired samples for parametric data and the Wilcoxon test for non-parametric data. The correlations were evaluated by Spearman’s test and a very strong correlation coefficient was considered for values from 0.9 to 1; strong, from 0.7 to 0.89; and moderate, from 0.5 to 0.6911. The Statistical Package for Social Science, version 17.0, was used for data analysis and p<0.05 was considered significant. RESULTS During the study period, 66 patients who were hospitalized in the ICU for more than 72 hours were discharged and, of these, 25 were included in the study (Figure 1). Most patients were male (68%), with a mean age of 48.7±12.3 years, and had more than two preexisting comorbidities; systemic arterial hypertension and obesity been the most prevalent (Table 1). The median length of ICU stay and hospital stay was 15 (8-29) and 21(12-33) days, respectively, and most patients (80%) required IMV (Table 2). Figure 1 Flowchart of inclusion of patients in the study ICU: Intensive Care Unit. Table 1 Sample characteristics Characteristic (n=25) Age (years) 48.7±12.3 Male 17 (68) White 21 (84) Body Mass Index (kg/m2) 30.2±6.4 Preexisting comorbidities Arterial hypertension 11 (44) Obesity 10 (40) Diabetes mellitus 7 (25) Asthma 6 (24) Chronic kidney disease 2 (8) Chronic obstructive pulmonary disease 1 (4) Cardiac disease 1 (4) Number of comorbidities 0 3 (12) 1 6 (24) 2-3 11 (44) >3 5 (20) Smoker 2 (8) Alcohol consumption 2 (8) Values expressed as mean±standard deviation or n (%). Table 2 Hospitalization characteristics Characteristic n=25 Length of hospital stay (days) 21 (12-33) Length of ICU hospitalization (days) 15 (8-29) ICU readmission 1 (4) Ventilatory support IMV 20 (80) Post-extubation NIV 10 (50) HFNC only 2 (8) HFNC+NIV 2 (8) NIV only 1 (4) Time of IMV 11 (3-20) Medication Antibiotics 25 (100) Steroids 22 (88) Sedation 20 (80) Neuromuscular blocker 18 (72) Vasopressors 17 (68) Other treatment Prone position 9 (36) Hemodialysis 6 (24) Nitric oxide 2 (8) Extracorporeal membrane oxygenation 1 (4) ICU: Intensive Care Unit; HFNC: High Flow Nasal Cannula; NIV: non-invasive mechanical ventilation; IMV: invasive mechanical ventilation. Values expressed as median (Q1-Q3) or n (%). Maximum respiratory pressure values were significantly lower when compared to predicted values (obtained MIP and MEP: 74% and 78% in relation to predicted values; p<0.001). Regarding pulmonary function, patients had lower values of FVC, FEV1, and PEF when compared to the reference values (p≤0.01). Moreover, 72% of the patients had FVC<80% of predicted, indicating the presence of restrictive ventilatory disorder (Table 3). Table 3 Characterization of pulmonary function and respiratory muscle strength at hospital discharge Characteristic n=25 Pulmonary Function FVC 3.67±1.16 FVC%pred 73.77±14.22 <80% pred 18 (72) FEV1 3.20±1.01 FEV1%pred 81.28±14.79 <80% pred 13(52) FEV1/FVC 87.54±9.55 FEV1/FVC%pred 113.97±12.76 PEF 6.67±2.07 FEF%pred 71.98±11.35 FEF50 4.16±1.21 FEF50%pred 88.59±18.29 FEF25-75 3.52±0.98 FEF25-75%pred 98.63±21.96 Maximum respiratory pressures MIP 79.16±19.39 <80%pred 17 (68) MEP 87.48±20.51 <80%pred 15(60) FVC: forced vital capacity; FEV1: forced expiratory volume in the first second; PEF: peak expiratory flow; FEF50: forced expiratory flow 50%; FEF25-75: intermediate forced expiratory flow; MIP: maximum inspiratory pressure; MEP: maximum expiratory pressure. Values expressed as mean±standard deviation or n(%). The median MRC score at hospital discharge was 60 (58-60) points. Only three patients (12%) scored <48 points, characterizing the persistence of muscle weakness acquired in the ICU at hospital discharge. Median handgrip strength was 24 (22-32)Kgf. MIP and MEP were positively correlated with FVC, PEF, FEV1, and handgrip strength, and negatively correlated with duration of MV and length of hospital stay, but did not correlate with MRC score at hospital discharge. The FVC also had a positive correlation with PEF, FEV1, and handgrip strength (Table 4). MIP, MEP, and FVC did not correlate with time on sedatives, neuromuscular blockers, and steroids. Table 4 Correlation between variables MIP MEP FVC PEF FEV1 MV (days) Hospitalization (days) MRC MEP 0.948* 1 FVC 0.869* 0.855* 1 PEF 0.775* 0.753* 0.819* 1 FEV1 0.821* 0.801* 0.857* 0.894* 1 MV (days) −0.599* −0.523* −0.422 −0.246 −0.188 1 Hospitalization (days) −0.542* −0.502* −0.323 −0.190 −0.158 0.820* 1 MRC Score 0.355 0.373 0.327 0.209 0.190 −0.608* −0.482* 1 Dynamometry 0.656* 0.589* 0.573* 0.669* 0.543* −0.691* −0.392 0.612* MIP: maximum inspiratory pressure; MEP: maximum expiratory pressure; FVC: forced vital capacity; PEF: peak expiratory flow; FEV1: forced expiratory volume in one second; MV: mechanical ventilation; MRC: Medical Research Council score. DISCUSSION At hospital discharge, COVID-19 patients admitted to the ICU showed a reduction in RMS and changes in lung function characterized by a reduction in FVC, FEV1, and PEF when compared to the reference values. In our study, patients showed a decrease in RMS. The reduction in MRF had already been reported in a study conducted by Huang et al.12, in which approximately 30% of the patients were considered severe or critical, and more than half had a decrease in MRF. In this study, 49% and 23% of the patients, respectively, had MIP and MEP values lower than 80% of the predicted value; and 13 patients had moderate MRF impairment, 11 of which had mild COVID-19 conditions12. The authors stress the role of hypoxemia, which can lead to long in-bed periods, resulting in muscle disorders and respiratory muscle weakness. Furthermore, the systemic use of steroids may cause myopathy; however, we did not observe statistical significance in the MRF when analyzing the patients grouped by steroid administration. This result indicates that steroids were not the main cause of respiratory muscle weakness in the study by Huang et al.12, which also found no difference in the decline in MRF between the severe and mild groups. Prolonged MV increases the risk of diaphragmatic dysfunction13. The literature suggest that diaphragm weakness occurs primarily as a consequence of ventilator-induced diaphragm inactivity, progressing as duration of mechanical ventilation increases14),(15. This hypothesis is in line with our outcomes, which revealed a negative correlation of RMS with the duration of IMV and length of hospitalization. Studies on pulmonary function in post-COVID-19 patients report impairment of diffusion capacity2),(12),(16, airway dysfunction4 and restrictive ventilatory changes2),(4),(12),(16)-(18. The evaluation of pulmonary function by spirometry, performed in our study, revealed that patients with COVID-19 admitted to the ICU had, at hospital discharge, a reduction in FVC, FEV1, and PEF, compared to our predictions. This impairment of pulmonary function can be explained by the changes observed in autopsies of patients who died due to COVID-19, who presented different degrees of destruction in the alveolar structure and interstitial pulmonary fibrosis19),(20. Computed tomography analysis of patients admitted to the ICU for acute respiratory distress syndrome (ARDS) showed that 70.2% of patients had abnormalities, 49.1% of which were reticular lesions and 21.1% of which were fibrotic, even three months after the acute event21. In addition to lung injury, respiratory muscle weakness, observed in the patients included in our study, can also lead to decreased lung function12, reinforcing the correlation found between MIP and MEP values with FVC, FEV1, and PEF. RMS and lung function (FVC, FEV1, and PEF) showed no correlation with the MRC score; however, there was a positive correlation with handgrip strength. This result may have suffered interference due to the fact that most evaluated patients had an MRC score close to or equal to 60 points (maximum score). Handgrip strength values varied even among patients who presented maximum MRC score (22-51Kgf). Both MRC and dynamometry are reliable methods for diagnosing ICU-acquired muscle weakness22),(23. In our study, individuals with maximum MRC score, the handgrip dynamometry seemed to offer a more accurate assessment of strength. This fact can be explained by a potential ceiling effect that has already been previously suggested as a limitation of the MRC score24. This study has some limitations. This is a cross-sectional study, with a small sample size, exclusively investigating pulmonary function and RMS at hospital discharge. We did not follow-up the patients after discharge and, therefore, we cannot say whether the alterations found persisted or if they were related to the acute infection. The age range of the evaluated patients in our study is lower than the mean age of other studies involving critically ill patients. Moreover, many patients with long ICU stay were transferred to less complex hospitals for continuity of care, or were excluded due to tracheostomy. These factors may have contributed to a sample with muscle strength close to the maximum score at discharge. In our study, most patients required IMV (80%) and prolonged hospital stay. These data reinforce the severity of the included patients, differing from other studies that evaluated the pulmonary function of post-COVID-19 patients, in which only patients with mild or moderate cases were included, or even small percentages of severe patients2),(12),(16)-(18. Finally, we highlight the importance of studies that assess the medium- and long-term effect of COVID-19 on lung function and RMS of patients with severe disease. CONCLUSION At hospital discharge, COVID-19 patients admitted to the ICU showed a reduction in RMS and changes in lung function characterized by restrictive ventilatory disorder. The FMR showed a negative correlation with the duration of IMV and length of hospital stay and a positive correlation with pulmonary function and handgrip strength. Financing source: HCPA Research Incentive Fund 6 Approved by the Research Ethics Committee: Opinion No. 3.999.762 (CAAE: 31080820.0.0000.5327).