Ecuaciones internacionales sobreestiman la fuerza muscular ventilatoria en niños y adolescentes con fibrosis quística

fp Fisioterapia e Pesquisa Fisioter. Pesqui. 1809-2950 2316-9117 Universidade de São Paulo São Paulo, SP, Brazil El objetivo de este estudio fue comparar los resultados de la normalización de los datos de fuerza muscular ventilatoria utilizando tres ecuaciones de referencia internacionales y una nacional en niños y adolescentes con fibrosis quística (FC). Estudio retrospectivo, en el cual fueron incluidos pacientes con FC, edad entre 8 y 12 años y control ambulatorio regular. Fueron colectados datos demográficos y variables antropométricas. Todos los pacientes incluidos deberían haber realizado test de fuerza muscular ventilatoria y espirometría en los últimos 12 meses. La normalización de los resultados fue realizada utilizando las variables predictoras requeridas en cada ecuación estudiada. Los datos fueron comparados utilizando una ANOVA de una vía. Fueron incluidos 24 pacientes, 62,5% masculinos, media de edad 10,5±1,53 años, estatura 138,0±0,08 cm, masa corporal 34,6±9,07 kg, VEF1 93,29±29,02% y CVF 103,78±26,12%. Las presiones (cmH2O) inspiratoria (PIMAX) y expiratoria (PEMAX) máximas encontradas fueron 92,1±22,8 y 98,9±24,5, respectivamente. Después de la normalización por las diferentes ecuaciones, se demostró que las internacionales tienden a sobreestimar los hallazgos para nuestra población. La ecuación nacional presentó valores medios previstos significativamente (p<0,05) menores para PIMAX y PEMAX en comparación con las ecuaciones internacionales, siendo que estas clasificarían la PIMAX como encima de lo normal (>100%) en 91,6, 79,1, y 75,0% de los sujetos y la PEMAX en 66,6, 87,5 y 50%, mientras la ecuación nacional estimaría apenas 50,0 y 37,5% de los individuos, respectivamente. La normalización de los resultados de fuerza muscular ventilatoria en niños y adolescentes entre 8 y 12 años con FC utilizando ecuaciones internacionales sobreestiman los valores de las presiones respiratorias máximas. PESQUISA ORIGINAL Equações internacionais superestimam a força muscular ventilatória em crianças e adolescentes com fibrose cística Ecuaciones internacionales sobreestiman la fuerza muscular ventilatoria en niños y adolescentes con fibrosis quística João Paulo Heinzmann-FilhoI; Mauro Henrique Moraes VargasI; Taila Cristina PivaI; Fernanda Maria VendrusculoI; Leonardo Araújo PintoI; Paulo José Cauduro MarosticaII; Márcio Vinícius Fagundes DonadioI IPUCRS – Porto Alegre (RS), Brasil IIUniversidade Federal do Rio Grande do Sul (UFGRS) – Porto Alegre (RS), Brasil Endereço para correspondência RESUMO O objetivo deste estudo foi comparar os resultados da normalização dos dados de força muscular ventilatória utilizando-se três equações de referência internacionais e uma nacional em crianças e adolescentes com fibrose cística (FC). Estudo retrospectivo, no qual foram incluídos pacientes com FC, idade entre 8 e 12 anos e acompanhamento ambulatorial regular. Foram coletados dados demográficos e variáveis antropométricas. Todos os pacientes incluídos deveriam ter realizado teste de força muscular ventilatória e espirometria nos últimos 12 meses. A normalização dos resultados foi realizada utilizando-se as variáveis preditoras requeridas em cada equação estudada. Os dados foram comparados utilizando-se uma ANOVA de uma via. Foram incluídos 24 pacientes, 62,5% masculinos, média de idade 10,5±1,53 anos, estatura 138,0±0,08 cm, massa corporal 34,6±9,07 kg, VEF1 93,29±29,02% e CVF 103,78±26,12%. As pressões (cmH2O) inspiratória (PIMAX) e expiratória (PEMAX) máximas encontradas foram 92,1±22,8 e 98,9±24,5, respectivamente. Após a normalização pelas diferentes equações, demonstrou-se que as internacionais tendem a superestimar os achados para a nossa população. A equação nacional apresentou valores médios previstos significativamente (p<0,05) menores para PIMAX e PEMAX em comparação com as equações internacionais, sendo que estas classificariam a PIMAX como acima do normal (>100%) em 91,6, 79,1, e 75,0% dos sujeitos e a PEMAX em 66,6, 87,5 e 50%, enquanto a equação nacional estimaria apenas 50,0 e 37,5% dos indivíduos, respectivamente. A normalização dos resultados de força muscular ventilatória em crianças e adolescentes entre 8 e 12 anos com FC utilizando-se equações internacionais superestimam os valores das pressões respiratórias máximas. Descritores: Força Muscular; Músculos Respiratórios; Fibrose Cística. RESUMEN El objetivo de este estudio fue comparar los resultados de la normalización de los datos de fuerza muscular ventilatoria utilizando tres ecuaciones de referencia internacionales y una nacional en niños y adolescentes con fibrosis quística (FC). Estudio retrospectivo, en el cual fueron incluidos pacientes con FC, edad entre 8 y 12 años y control ambulatorio regular. Fueron colectados datos demográficos y variables antropométricas. Todos los pacientes incluidos deberían haber realizado test de fuerza muscular ventilatoria y espirometría en los últimos 12 meses. La normalización de los resultados fue realizada utilizando las variables predictoras requeridas en cada ecuación estudiada. Los datos fueron comparados utilizando una ANOVA de una vía. Fueron incluidos 24 pacientes, 62,5% masculinos, media de edad 10,5±1,53 años, estatura 138,0±0,08 cm, masa corporal 34,6±9,07 kg, VEF1 93,29±29,02% y CVF 103,78±26,12%. Las presiones (cmH2O) inspiratoria (PIMAX) y expiratoria (PEMAX) máximas encontradas fueron 92,1±22,8 y 98,9±24,5, respectivamente. Después de la normalización por las diferentes ecuaciones, se demostró que las internacionales tienden a sobreestimar los hallazgos para nuestra población. La ecuación nacional presentó valores medios previstos significativamente (p<0,05) menores para PIMAX y PEMAX en comparación con las ecuaciones internacionales, siendo que estas clasificarían la PIMAX como encima de lo normal (>100%) en 91,6, 79,1, y 75,0% de los sujetos y la PEMAX en 66,6, 87,5 y 50%, mientras la ecuación nacional estimaría apenas 50,0 y 37,5% de los individuos, respectivamente. La normalización de los resultados de fuerza muscular ventilatoria en niños y adolescentes entre 8 y 12 años con FC utilizando ecuaciones internacionales sobreestiman los valores de las presiones respiratorias máximas. Palabras clave: Fuerza Muscular; Músculos Respiratorios; Fibrosis Quísticas. INTRODUÇÃO A fibrose cística (FC) é uma doença genética e progressiva associada com a deterioração da função respiratória1. O curso clínico da doença é influenciado pela inflamação crônica das vias aéreas e por infecções bacterianas recorrentes que predispõem ao aprisionamento aéreo e modificam a complacência do sistema respiratório, colocando os músculos inspiratórios em desvantagem2. Diversos estudos na população pediátrica vêm demonstrando resultados contraditórios na avaliação da força muscular ventilatória, variando entre a sua redução3,4 até níveis mais elevados de força1,5. Alguns demonstram que a hiperinsuflação, combinada com a má nutrição, pode ser um fator predisponente para o desenvolvimento de fraqueza muscular ventilatória4,6,7. Em contrapartida, a tosse crônica e o aumento do esforço ventilatório parecem favorecer o aumento da força muscular5,8. Na última década, estudos nacionais1,9,10 que também avaliaram a força muscular ventilatória em pacientes com FC demonstraram igualmente resultados contraditórios. Atualmente, existem três equações internacionais de referência para a normalização dos resultados de força muscular ventilatória na faixa etária pediátrica abaixo dos 12 anos de idade11-13; todavia, a utilização de equações internacionais pode não refletir a condição dos músculos ventilatórios de nossa população, subestimando e/ou superestimando os achados. Recentemente, nosso grupo publicou valores de referência para a força muscular ventilatória em crianças brasileiras pré-escolares e escolares saudáveis14. No entanto, este estudo demonstrou que as equações internacionais, quando comparadas aos valores de referência locais, superestimam a força muscular ventilatória em crianças e adolescentes saudáveis, sugerindo que a normalização desses achados em indivíduos com alterações do sistema respiratório poderia não refletir a real condição desses grupos musculares. Portanto, considerando-se a grande variação em relação às evidencias sobre a força muscular ventilatória em pacientes com FC e a utilização usual de valores de referência internacionais para normalização dos achados, criou-se a hipótese de que a aplicação de uma equação referencial nacional e atual possa demonstrar de forma mais acurada o real comportamento desses músculos. Assim, o objetivo deste estudo foi comparar os resultados da normalização dos dados de força muscular ventilatória utilizando três equações de referência internacionais e uma nacional em crianças e adolescentes com FC. METODOLOGIA Este é um estudo observacional, retrospectivo, realizado através de consulta em base de dados secundária. Foram incluídos pacientes com diagnóstico de FC através do teste de suor e/ou avaliação genética, com idade entre 8 e 12 anos e em acompanhamento ambulatorial regular no Hospital São Lucas da Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul (PUCRS). Todos os pacientes incluídos deveriam ter realizado o teste de força muscular ventilatória e também possuir um exame espirométrico nos últimos 12 meses. Foram excluídos da busca os pacientes cujos dados dos exames citados não estavam disponíveis na base de dados. O estudo foi aprovado pelo Comitê de Ética em Pesquisa (08/04102). Foram coletadas variáveis referentes à identificação (nome, data de nascimento, gênero), massa corporal, estatura, espirometria e força muscular ventilatória. Os parâmetros espirométricos avaliados (espirômetro KOKO Louisville, CO, EUA) incluíram capacidade vital forçada (CVF), volume expiratório forçado no primeiro segundo (VEF1) e o fluxo expiratório forçado 25 e 75% da CVF (FEF25-75%). Todos os procedimentos foram realizados seguindo diretrizes estabelecidas15 e os valores foram expressos em absoluto e percentual do previsto. O teste de manovacuometria foi realizado utilizando-se um manovacuometro digital (MVD500, Globalmed, Porto Alegre, RS, Brasil). Para a realização das medidas de pressão inspiratória máxima (PIMAX) e pressão expiratória máxima (PEMAX)15, os indivíduos foram orientados a manter firmemente o bocal entre os lábios para evitar escape aéreo, em posição sentada e com a utilização de clipe nasal. A PIMAX foi mensurada a partir do volume residual e a PEMAX a partir da capacidade pulmonar total. Durante esta última manobra, os participantes foram orientados a posicionar as mãos nas bochechas para evitar acúmulo de ar na cavidade oral. Todas as medidas foram realizadas com esforços máximos e sustentadas por no mínimo 1 segundo. Os participantes deveriam realizar no mínimo três e no máximo nove manobras, sendo três aceitáveis (sem escape aéreo) e duas reprodutíveis (variação <10% entre duas medidas). O último valor não poderia ser maior que os anteriores13,15, sendo o resultado final a maior medida obtida. A normalização dos resultados de força muscular ventilatória foi realizada utilizando-se diferentes equações de referência (uma nacional e três internacionais), de acordo com as variáveis preditoras requeridas em cada uma delas. As equações de referência foram denominadas de acordo com a primeira letra do primeiro autor de cada estudo, sendo a equação nacional (2012)14 denominada de H, enquanto as demais equações internacionais (1984, 2002 e 2003) foram denominadas de W, T e D, respectivamente11-13 (Quadro 1). Após a normalização dos dados, foram determinados três pontos de corte: força muscular acima da normalidade (valores >100% do previsto), valores entre 80 e 100% do previsto e valores abaixo de 80% do previsto. Para definição do tamanho amostral necessário, foi utilizada a PIMAX como variável de escolha. Considerando-se um erro α de 5%, um poder de 80% e visando à detecção de variações de dois desvios padrões, estimou-se um tamanho amostral de aproximadamente vinte indivíduos. As variáveis do estudo foram avaliadas através do teste de Shapiro-Wilk e apresentadas em média e desvio-padrão. Os dados espirométricos e de força muscular ventilatória foram expressos em valor absoluto e percentual do previsto. As comparações entre as diferentes equações foram realizadas utilizando-se uma ANOVA de uma via (pós-teste de Bonferroni). As análises foram realizadas com o programa SPSS versão 18,0 (SPSS Inc., EUA) com nível de significância de 5%. RESULTADOS Foram incluídos 24 pacientes, sendo 9 meninas. Os valores espirométricos, as pressões respiratórias máximas, assim como a caracterização da amostra, são apresentados na Tabela 1. Após a normalização dos resultados da força muscular ventilatória pelas diferentes equações, demonstrou-se que as equações internacionais tendem a superestimar os achados para a nossa população. Considerando-se que não houve diferenças significativas em relação à variável gênero, os dados são apresentados em conjunto. A equação nacional (H) apresentou valores médios previstos obtidos para PIMAX significativamente (p=0,0003) menores em comparação com as equações W e T (Figura 1A). Da mesma forma, a PEMAX prevista pela equação H demonstrou ser significativamente menor (p<0,0001) em comparação com a equação T (Figura 1B). Utilizando-se como ponto de corte 100% do previsto, as equações internacionais classificariam a PIMAX como acima do normal (>100%) em 91,6, 79,1, e 75,0% (W, T e D, respectivamente) dos sujeitos avaliados e a PEMAX em 66,6, 87,5 e 50%, enquanto a equação nacional estimaria apenas 50,0 e 37,5% dos indivíduos, respectivamente. Por outro lado, quando avaliados os dados abaixo de 80% do previsto, apenas 4,1, 8,3 e 12,5% (PIMAX) e 12,5, 4,1 e 29,1% (PEMAX) das crianças foram classificadas nessa faixa, enquanto a equação nacional foi capaz de discriminar um percentual mais elevado, 16,6 e 29,1%, respectivamente. Por fim, 4,1, 12,5, 12,5% (PIMAX) e 20,8, 8,3 e 20,8% (PEMAX) foram classificados com valores entre 80 e 100% do previsto pelas equações internacionais, enquanto a equação nacional estimaria 33,3% para ambas as pressões respiratórias máximas. Esses achados são apresentados na Figura 2. DISCUSSÃO Os resultados obtidos demonstraram que a normalização da força muscular ventilatória por meio de equações internacionais tende a superestimar os achados das pressões respiratórias máximas em crianças e adolescentes com FC. Tal fato pode ser atribuído às diferenças socioambientais e étnicas de populações distintas, dificultando a extrapolação e a aplicação de equações internacionais, tendo em vista que a utilização de valores de referência de outros locais pode não representar as reais condições dos músculos ventilatórios de nossa população. Um estudo prévio16 avaliou crianças brasileiras saudáveis e demonstrou diferenças significativas entre os valores médios obtidos por elas em comparação com os valores médios de PIMAX e PEMAX obtidos por uma equação internacional17, mas não por outras11,13. Entretanto, ressalta-se o reduzido tamanho amostral para um estudo com indivíduos saudáveis e a comparação dos valores médios, sem a normalização para cada equação. A ATS recomenda a geração de valores de referência para os parâmetros espirométricos de cada região18. É possível que os valores de força muscular ventilatória também possam ser influenciados por essas diferenças populacionais, contribuindo para a necessidade de equações distintas para cada população. Além disso, estudos de função pulmonar também evidenciaram diferenças significativas na predição de variáveis espirométricas utilizando diferentes equações referenciais19,20 e atribuíram essas diferenças a vários fatores, incluindo critérios de seleção das amostras, distintos equipamentos e técnicas, além da variabilidade biológica das populações16,19,20. A superestimação da força muscular ventilatória utilizando-se equações internacionais pode estar relacionada também às diferentes variáveis preditoras utilizadas para a estimativa das pressões respiratórias máximas em cada estudo, já que a maneira como estas variáveis podem influenciar a predição parece variar. Wilson et al.11 demonstraram que a massa corporal, para a PIMAX, e a idade, para a PEMAX, foram as únicas variáveis com valores preditivos em ambos os gêneros. Por outro lado, Tomalak et al.12 evidenciaram que a idade foi a única variável que apresentou influência. Já Domènech-Clar et al.13 utilizaram idade, estatura e massa corporal para PIMAX de ambos os gêneros e para a PEMAX dos meninos, sendo que para a PEMAX das meninas foi utilizada apenas a idade. Em contrapartida, o estudo com crianças brasileiras utilizou estatura e massa corporal para a predição da PIMAX e massa corporal e idade para a PEMAX14. Além disso, os estudos internacionais apresentaram uma força de predição (R2) menor (9 a 51%) quando comparados com a equação nacional (46 a 58%). Outro fator importante que poderia justificar as diferenças nas estimativas dos valores é o fato de a etnia ou cor da pele não terem sido avaliadas em alguns estudos por causa da homogeneidade das populações, incluindo somente indivíduos caucasianos11 e/ou de apenas uma origem13. A origem étnica é citada por estudos prévios como um possível fator de contribuição para influenciar os achados de força muscular ventilatória21,22. No entanto, apesar de o estudo com crianças brasileiras ter incluído várias etnias, esse fator não apresentou influência significativa no comportamento das pressões respiratórias máximas14. Por outro lado, independente da origem étnica, as diferentes condições socioeconômicas e culturais dos diversos locais também podem interferir na estimativa dos resultados, fazendo com que a utilização de equações de outros locais possa não representar as características globais de nossas crianças e adolescentes, principalmente em razão da grande miscigenação e heterogeneidade da população brasileira. Embora a inclusão de pacientes desnutridos possa ter influenciado os resultados apresentados, observou-se, de maneira geral, que a maioria dos sujeitos incluídos apresentou valores nutricionais dentro da normalidade. Além disso, o estudo da equação H14 demonstrou que, mesmo em crianças e adolescentes saudáveis e com estado nutricional preservado, as equações internacionais ainda tendem a superestimar as pressões respiratórias máximas, demonstrando que o fator nutricional possivelmente não tenha apresentado papel preponderante sobre nossos resultados. Assim, a utilização de uma equação nacional e atual pode melhor representar e quantificar a condição dos músculos ventilatórios de crianças e adolescentes com diferentes diagnósticos clínicos, evitando subestimar ou superestimar os resultados encontrados. Apesar da utilização frequente desse método na avaliação e acompanhamento de pacientes com FC, ainda parece não haver um consenso em relação aos resultados esperados para a força muscular ventilatória1,4,5. No presente estudo, a utilização de equações internacionais classificaria, em média, a PIMAX e a PEMAX como acima do normal em 30% a mais das crianças em comparação com a normalização por meio da equação nacional. Além disso, as equações internacionais apontariam as pressões respiratórias máximas como reduzidas em 50% menos dos pacientes, uma vez que identificariam, em média, 8% para a PIMAX e 15% para a PEMAX, enquanto a equação nacional classificaria 16,6 e 29,1%, respectivamente. Esses achados demonstram que a utilização de equações internacionais pode identificar uma fração menor de crianças com redução dos níveis de força muscular, dificultando o diagnóstico de possíveis alterações e retardando o consequente desenvolvimento de medidas terapêuticas mais precoces, fazendo com que a instituição de possíveis programas de treinamento muscular, por exemplo, sejam implementados em períodos mais tardios, nos quais o quadro clínico e a própria fraqueza muscular encontrem-se em estágios mais avançados. Cabe ressaltar, ainda, que a amostra de indivíduos com FC no presente estudo se caracteriza como relativamente saudável em termos de função pulmonar e estado nutricional, provavelmente em razão da baixa média de idade e do acompanhamento periódico desses pacientes. CONCLUSÃO A normalização da força muscular ventilatória em crianças e adolescentes com FC utilizando-se diferentes equações internacionais tende a superestimar os valores das pressões respiratórias máximas. Sugere-se cuidado aos profissionais da área da saúde ao normalizar e interpretar esses resultados com diferentes valores de referência, sendo necessária uma avaliação individual em relação à cada equação a ser utilizada. A utilização de equações nacionais e atuais pode melhor refletir as reais condições dos músculos ventilatórios em nossa população, possibilitando identificar de maneira mais acurada os quadros de redução da força muscular ventilatória. AGRADECIMENTOS Os autores agradecem a FAPERGS, a CAPES e ao CNPq pela concessão de bolsas. Endereço para correspondência: Márcio Vinícius Fagundes Donadio Instituto de Pesquisas Biomédicas (IPB) - Centro Infantil Avenida Ipiranga, 6690, 2º andar CEP 90610-000 - Porto Alegre (RS), Brasil E-mail: [e-mail] Apresentação: maio 2013 Aceito para Publicação: out. 2013 Fonte de financiamento: FAPERGS, CAPES e CNPq Conflito de interesses: nada a declarar. Estudo desenvolvido no Ambulatório de Fibrose Cística do Hospital São Lucas, Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul (PUCRS) - Porto Alegre (RS), Brasil. 1. Zanchet RC, Chagas AM, Melo JS, Watanabe PY, Simões-Barbosa A, Feijo G. Influence of the technique of re-educating thoracic and abdominal muscles on respiratory muscle strength in patients with cystic fibrosis. J Bras Pneumol. 2006;32(2):123-9. Influence of the technique of re-educating thoracic and abdominal muscles on respiratory muscle strength in patients with cystic fibrosis J Bras Pneumol 2006 123 9 2 32 Zanchet RC Chagas AM Melo JS Watanabe PY Simões-Barbosa A Feijo G 2. Dakin CJ, Numa AH, Wang H, Morton JR, Vertzyas CC, Henry RL. Inflammation, infection, and pulmonary function in infants and young children with cystic fibrosis. Am J Respir Crit Care Med. 2002;165(7):904-10. 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Sniff nasal inspiratory pressure: Reference values in Caucasian children Am J Respir Crit Care Med 1999 107 11 1 159 Stefanutti D Fitting JW International equations overestimate the respiratory muscle strength in children and adolescents with cystic fibrosis The aim of the present study was to compare the results of standardization of ventilatory muscle strength data using three international reference values and one Brazilian reference in children and adolescents with cystic fibrosis (CF). This was a retrospective study, which included patients with CF aged 8 to 12 years and in regular follow-up at an outpatient facility. Demographic and anthropometric data were collected. All patients included in the sample should have had ventilatory muscle strength and lung function measured in the past 12 months. The standardization of the results was made using predicted values from each equation. Data were compared using one-way ANOVA. We included 24 patients, 62.5% males, with mean age of 10.5±1.53 years, height 138.0±0.08 cm, weight 34.6±7.9 kg, FEV1 93.29±29.02% and FVC 103.78±26.12%. The maximum inspiratory (MIP) and expiratory (MEP) pressures (cmH2O) observed were 92.1±22.8 and 98.9±24.5, respectively. After standardization by the different equations, we found that the international reference tend to overestimate the findings. The Brazilian equation showed values significantly lower (p<0.05) for MIP and MEP compared to international reference equations, and these would consider MIP values above normal (>100%) in 91.6, 79.1, and 75.0% of the subjects and MEP in 66.6, 87.5 and 50% of them, while using the national equation only 50.0 and 37.5% of subjects were above 100%, respectively. The results of standardization of ventilatory muscle strength in children and adolescents with CF aged 8 to 12 years using international equations overestimate the values of maximal respiratory pressures. Muscle Strenghth Respiratory Muscles Cystic Fibrosis ORIGINAL RESEARCH International equations overestimate the respiratory muscle strength in children and adolescents with cystic fibrosis Ecuaciones internacionales sobreestiman la fuerza muscular ventilatoria en niños y adolescentes con fibrosis quística João Paulo Heinzmann-FilhoI; Mauro Henrique Moraes VargasI; Taila Cristina PivaI; Fernanda Maria VendrusculoI; Leonardo Araújo PintoI; Paulo José Cauduro MarosticaII; Márcio Vinícius Fagundes DonadioI IPUCRS - Porto Alegre (RS), Brazil IIUniversidade Federal do Rio Grande do Sul (UFGRS) - Porto Alegre (RS), Brazil Correspondence to ABSTRACT The aim of the present study was to compare the results of standardization of ventilatory muscle strength data using three international reference values and one Brazilian reference in children and adolescents with cystic fibrosis (CF). This was a retrospective study, which included patients with CF aged 8 to 12 years and in regular follow-up at an outpatient facility. Demographic and anthropometric data were collected. All patients included in the sample should have had ventilatory muscle strength and lung function measured in the past 12 months. The standardization of the results was made using predicted values from each equation. Data were compared using one-way ANOVA. We included 24 patients, 62.5% males, with mean age of 10.5±1.53 years, height 138.0±0.08 cm, weight 34.6±7.9 kg, FEV1 93.29±29.02% and FVC 103.78±26.12%. The maximum inspiratory (MIP) and expiratory (MEP) pressures (cmH2O) observed were 92.1±22.8 and 98.9±24.5, respectively. After standardization by the different equations, we found that the international reference tend to overestimate the findings. The Brazilian equation showed values significantly lower (p<0.05) for MIP and MEP compared to international reference equations, and these would consider MIP values above normal (>100%) in 91.6, 79.1, and 75.0% of the subjects and MEP in 66.6, 87.5 and 50% of them, while using the national equation only 50.0 and 37.5% of subjects were above 100%, respectively. The results of standardization of ventilatory muscle strength in children and adolescents with CF aged 8 to 12 years using international equations overestimate the values of maximal respiratory pressures. Keywords: Muscle Strenghth; Respiratory Muscles; Cystic Fibrosis. RESUMEN El objetivo de este estudio fue comparar los resultados de la normalización de los datos de fuerza muscular ventilatoria utilizando tres ecuaciones de referencia internacionales y una nacional en niños y adolescentes con fibrosis quística (FC). Estudio retrospectivo, en el cual fueron incluidos pacientes con FC, edad entre 8 y 12 años y control ambulatorio regular. Fueron colectados datos demográficos y variables antropométricas. Todos los pacientes incluidos deberían haber realizado test de fuerza muscular ventilatoria y espirometría en los últimos 12 meses. La normalización de los resultados fue realizada utilizando las variables predictoras requeridas en cada ecuación estudiada. Los datos fueron comparados utilizando una ANOVA de una vía. Fueron incluidos 24 pacientes, 62,5% masculinos, media de edad 10,5±1,53 años, estatura 138,0±0,08 cm, masa corporal 34,6±9,07 kg, VEF1 93,29±29,02% y CVF 103,78±26,12%. Las presiones (cmH2O) inspiratoria (PIMAX) y expiratoria (PEMAX) máximas encontradas fueron 92,1±22,8 y 98,9±24,5, respectivamente. Después de la normalización por las diferentes ecuaciones, se demostró que las internacionales tienden a sobreestimar los hallazgos para nuestra población. La ecuación nacional presentó valores medios previstos significativamente (p<0,05) menores para PIMAX y PEMAX en comparación con las ecuaciones internacionales, siendo que estas clasificarían la PIMAX como encima de lo normal (>100%) en 91,6, 79,1, y 75,0% de los sujetos y la PEMAX en 66,6, 87,5 y 50%, mientras la ecuación nacional estimaría apenas 50,0 y 37,5% de los individuos, respectivamente. La normalización de los resultados de fuerza muscular ventilatoria en niños y adolescentes entre 8 y 12 años con FC utilizando ecuaciones internacionales sobreestiman los valores de las presiones respiratorias máximas. Palabras clave: Fuerza Muscular; Músculos Respiratorios; Fibrosis Quísticas. INTRODUCTION Cystic fibrosis (CF) is a genetic progressive disease associated with impairment of the respiratory function1. The course of the disease is influenced by chronic inflammation of the airways and recurrent bacterial infections that predispose the patient to airflow limitation and change their respiratory system compliance, causing ventilatory muscle weakness2. Many studies conducted with pediatric samples have shown contradictions in the assessment of ventilatory muscle strength, with results varying from decrease3,4 to increase1,5 in strength. Some papers report that hyperinflation combined with malnutrition may be a factor predisposing to ventilatory muscle weakening4,6,7. On the other hand, chronic cough and increase in ventilatory effort seem to favor muscle strength5,8. In the last decade, some national studies assessing ventilatory muscle strength in CF patients1,9,10 also showed conflicting results. Currently there are three international equations used for standardization of results in evaluations of ventilatory muscle strength of children under the age of 1211-13; however, the use of such equations may not reflect the actual ventilatory condition of patients, for they under- or overestimate the findings. Our study group has recently published reference values for ventilatory muscle strength in healthy preschool Brazilian children14. This study showed that international equations compared to local reference values overestimate the ventilatory muscle strength of healthy children and adolescents, suggesting that the standardization of findings in subjects with changes in the respiratory system may not reflect the actual conditions of these muscles. Considering the wide range of differences in evidence regarding ventilatory muscle strength in CF patients and the usual use of international reference values for standardization of findings, we raised the hypothesis that the appliance of a national equation could show the behavior of these muscles more accurately. The purpose of this paper was, therefore, to compare results of data standardization regarding ventilatory muscle strength using one national and three international reference equations in children and adolescents with CF. METHODOLOGY This was a retrospective observational study based on a secondary database research. Patients diagnosed with CF by sweat or genetic test, aging from 8 to 12 years old, in outpatient follow-up at Hospital São Lucas (Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul - PUCRS) were included in the sample. All subjects should have been submitted to ventilatory muscle strength and spirometry tests in the 12 months prior to the study. Patients whose data were not available on the database were excluded from the sample. The research was approved by the Ethics Committee of the institution (08/04102). Data regarding identification (such as name, birth date, genre), body mass index, height, spirometry and ventilatory muscle strength were collected. The spirometric features assessed (KOKO spirometer, Louisville, CO, EUA) included forced vital capacity (FVC), forced expiratory volume in one second (FEV1) and mid-breath forced expiratory flow in measurements of FVC (FEF 25-70%). All procedures were performed in compliance with pre-established guidelines15, and values expressed were absolute and predicted. Manovacuometry test was made using a digital manovacuometer (MVD500, Globalmed, Porto Alegre, RS, Brazil). The maximum inspiratory (MIP) and expiratory (MEP) pressures15 were measured with patients sitting down, wearing a nose clip, and holding firmly the equipment in their lips to prevent escaping air. MIP was measured by residual volumes, and MEP by total lung capacity (TLC). During the last maneuver, patients were supposed to put their hands on their cheeks to avoid air accumulation inside their mouth. All measures were taken at maximum effort and sustained for at least 1 second. Patients should perform at least three and at most nine maneuvers, being three acceptable (without air escape) and two reproducible (variance <10% between two measures). The value could not be higher than the precedent13,15, so the final result would be the highest measure obtained. Standardization of the results was made by using different reference equations (one national and three international) according to the predictor factors required by each of them. Reference equations were named after the first letter of the study author's name, being the national equation (2012)14 named H, and the international ones (1984, 2002 and 2003) W, T and D, respectively11-13 (Chart 1). After data standardization, three cut off points were established: muscle strength above normality (100% of predicted values), values between 80 and 100% of prediction, and values below 80% of the prediction. To define the sample size, MIP was the variable of choice. Considering a 5% alpha error and 80% power, and aiming at detecting a variation of two standard deviations, the sample size was estimated in roughly 20 individuals. The variables were assessed by the Shapiro-Wilk test and expressed as mean and standard deviation. Spirometric data and results of the ventilatory muscle strength were expressed as absolute and predicted values. Comparisons between equations were made by one-way ANOVA (Bonferroni post-test). All analyzes were made in the software SPSS 18.0 (SPSS Inc., EUA), with significance level set at 5%. RESULTS Twenty-four patients were included in the samples, being 9 females. Spirometry values, maximal respiratory pressures and sample characterization are shown in Table 1. After data standardization, it was shown that international equations tend to overestimate the findings in our sample. Considering that there were no significant differences regarding gender, data are presented in group. The national equation (H) had mean predicted values for MIP significantly lower (p=0.0003) compared to equations W and T (Figure 1A). On the other hand, predicted MEP in equation H was significantly lower (p<0.0001) compared to equation T (Figure 1B). Using 100% of the prediction as cut off point, international equations would classify MIP as above normality (>100%) in 91.6, 79.1, and 75% of subjects (in W, T and D, respectively), and MEP in 66.6, 87.5 and 50% of subjects, while the national equation would only overestimate 50 and 77.5% of individuals, respectively. When data below 80% of the prediction were assessed, only 4.1, 8.3 and 12.5% (MIP) and 12.5, 4.1 and 29.1% (MEP) of the patients were classified in this range, while the national equation estimated a higher percentage, 16.6 and 29.1%, respectively. Finally, 4.1, 12.5, 12.5% (MIP) and 20.8, 8.3 e 20.8% (MEP) of patients had values between 80 and 100% of the international equations' prediction, while the national equation estimated 33.3% for both respiratory pressures. These findings are shown in Figure 2. DISCUSSION Our findings show that the standardization of ventilatory muscle strength data by the use of international equations tend to overestimate values of maximal pressures in children and adolescents with CF. This may be justified by social, environmental and ethnical differences between peoples, which makes hard to extrapolate and to apply international equations, for the use of reference values from other environments may not represent the actual conditions of ventilatory muscles in our population. A previous study16 assessed healthy Brazilian children and showed significant differences between mean values obtained by them in the tests compared to MIP and MEP means values established in international equations17, rather than other equations11,13. However, it is worth noting the small sample for a study with healthy individuals and the comparison between mean values without normalization for each equation. ATS recommends the generation of reference values for the spirometric patterns of each region18. Ventilatory muscle strength can also be influenced by demographic differences, supporting the hypothesis that a distinct equation for each population is the ideal. Moreover, studies about lung function also showed significant differences in the prediction of spirometric variables when using reference equations19,20 and attributed them to many factors, including sample selection criteria, use of different equipment and techniques, and biological differences between populations16,19,20. Overestimation of ventilatory muscle strength using international equations may also be related to the distinct prediction variables used in each study for maximal respiratory pressures, once the way they influence results may also vary. Wilson et al.11 showed that body mass and age, for MIP and MEP respectively, were the only variables presenting predicted values for both genders. Tomalak et al.12, on the other hand, attested that age was the only variable that could influence results. Domènech-Clar et al.13 used age, height and body mass to establish MIP in both genders and MEP among males, while among females only age was considered for MEP. In contrast, a study conducted with Brazilian children considered height and body mass to predict MIP, and body mass and age to predict MEP14. Besides that, international studies have shown a lower prediction power (R2) (9-51%) when compared to the national equation (46-58%). Another important factor to justify differences in value estimative is that ethnics and skin color have not been considered in the evaluation of some studies because samples were homogeneous, including only Caucasian11 or same-origin13 individuals. Ethnic origin has been cited in previous studies as a potential factor influencing results of ventilatory muscle strength21,22. Although our study included Brazilian children from various ethnic origins, it did not influence the results of maximal pressure significantly14. On the other hand and despite ethnics, different social, economic and cultural contexts involving the subjects may also interfere in results, which mean that equations from other countries do not represent global characteristics of children and adolescents, especially considering the interracial and heterogeneous features of the Brazilian people. Although the inclusion of malnourished patients in our sample may have influenced results, most subjects presented normal nutritional values. In addition, the study of equation H14 showed that even with healthy children and adolescents, or those presenting preserved nutritional profile, international equations tend to overestimate maximal respiratory pressures, which means that this factor is not likely to be relevant. Therefore, the use of a national and current equation can better represent and quantify the conditions of ventilator muscles in children and adolescents with different clinical pictures, avoiding overestimation of results. Despite the constant use of such method in the assessment and follow-up of CF patients, there is no consensus regarding the expected results of ventilatory muscle strength1,4,5. In our study, the use of international equations led to the classification of MEP and MIP above normality in 30% more children compared to the standardization using the national one. Also, international equations pointed out maximal respiratory pressures as decreased in 50% less patients, for they would identify 8% for MIP and 15% for MEP, on average, while the national equation would classify as 16.6 and 29.1%, respectively. These findings show that international equations may show a lower rate of children presenting weakening in ventilatory muscles, which delays the diagnosis of potential changes and, consequently, the establishment of treatment, thereby causing patients to be referred to muscle strengthening programs too late, when degrees of muscle weakening are advanced. It is worth emphasizing that the sample with CF patients was relatively healthy as to lung function and nutritional status probably due to the low mean age and periodical follow-up. CONCLUSION The standardization of ventilatory muscle strength values in CF children and adolescents by international equations tend to overestimate maximal pressure values. We recommend caution by health professionals when standardizing and interpreting results based on different reference values, being necessary an individual assessment of each equation to be used. National and current equation may help to reflect actual conditions of ventilatory muscles in Brazilian patients, helping to identify clinical pictures of ventilatory muscle weakening more accurately. ACKNOWLEDGMENTS The authors thank FAPERGS, CAPES and CNPq for the scholarships. REFERENCES