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Effects of inspiratory muscle training on respiratory function and balance in stroke survivors: a randomized controlled trial

Efectos del entrenamiento muscular inspiratorio sobre la función respiratoria y el equilibrio en supervivientes de ictus: un ensayo clínico controlado aleatorizado
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Affiliation
1 Hospital Universitario Virgen del Arrixaca, El Palmar , España
2 Universidad Católica de Murcia, Murcia , España
3 Universidad de Murcia, Espinardo , España
4 Instituto Murciano de Investigación Biosanitaria, Murcia , España
5 Hospital Universitario Virgen de la Arrixaca, El Palmar , España

*Correspondencia: Silvana Loana de Oliveira Sousa. Departamento de Fisioterapia. Universidad de Murcia. Campus de Espinardo, 30100, Murcia.
E-mail: soliveira@um.es

Rev Neurol 2021 , 72(4), 112–120; https://doi.org/10.33588/rn.7204.2020532
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Abstract

Introduction: After a stroke, patients with hemiparesis and / or hemiplegia will present a notable asymmetry of the trunk and pelvis, and decreased postural stability and balance, affecting, consequently, respiratory function.

Objective: The objective of this study is to analyze the effects of inspiratory muscle training (IMT) on lung function, inspiratory muscle strength, postural and trunk control and balance in stroke survivors in the subacute phase.

Materials and methods: 16 survivors of stroke in the subacute phase participated in RCT (experimental = 8; placebo = 8). The experimental group received IMT program, 5 days a week, once a day, for 8 weeks, with a progressive intensity from 15% to 60% of the PImax. The placebo group performed the same program, but with a fixed load of 7cmH20. Inspiratory muscle strength (PImax), lung function (FVC, FEV1, PEF, VMV), trunk control (TCT), and postural control and balance (PASS and Berg Scale) were evaluated.

Results: Experimental and placebo groups showed significant increases in PImax, with a difference between groups. There was a moderate and negative correlation between the initial PImax value and the percentage change (?PImax) (r = -0.572; p = 0.021). Significant increases in VMV (l/m) were observed in the experimental group, and increases in PASS in both groups, but without significant differences between groups.

Conclusions: Inspiratory muscle training, although low intensity, is effective in improving inspiratory muscle strength in stroke survivors. However, the effects on postural control and balance remain uncertain.

Resumen
Introducción Tras un ictus, los pacientes con hemiparesia y/o hemiplejía van a presentar una asimetría notable del tronco y la pelvis, y una disminución de la estabilidad postural y el equilibrio, lo que afecta, como consecuencia, a la función respiratoria.

Objetivo Analizar los efectos del entrenamiento muscular inspiratorio (EMI) sobre la función pulmonar, la fuerza muscular inspiratoria, el control postural y del tronco y el equilibrio en supervivientes de ictus.

Materiales y métodos Dieciséis pacientes supervivientes de ictus en fase subaguda participaron en un ensayo clínico controlado aleatorizado (experimental = 8; placebo = 8). El grupo experimental recibió un programa de EMI, cinco días a la semana, una vez al día, durante ocho semanas, con una intensidad progresiva del 15 al 60% de la PImáx. El grupo placebo realizó el mismo programa, pero con una carga fija de 7 cmH2O. Se evaluaron la fuerza muscular inspiratoria –presión inspiratoria máxima (PImáx)–, la función pulmonar (capacidad vital forzada, volumen espirado en el primer segundo, flujo espiratorio máximo y ventilación voluntaria máxima), el control del tronco (test de control del tronco), y el control postural y el equilibrio –Postural Scale for Stroke Patients (PASS) y escala de Berg–.

Resultados Los grupos experimental y placebo presentaron incrementos significativos en la PImáx, con diferencia entre grupos. Existió una correlación negativa y moderada entre el valor de la PImáx inicial y el porcentaje de cambio (?PImáx) (r = –0,572; p = 0,021). Se observaron incrementos significativos en la ventilación voluntaria máxima (L/m) en el grupo experimental, e incrementos en la PASS en ambos grupos, pero sin diferencias significativas entre grupos.

Conclusiones El entrenamiento muscular inspiratorio, aunque de baja intensidad, es efectivo para mejorar la fuerza muscular inspiratoria en pacientes supervivientes de ictus. Sin embargo, los efectos sobre el control postural y el equilibrio permanecen inciertos.
Keywords
Balance
Hemiplegia
Inspiratory muscle training
Lung function
Rehabilitation
Stroke
Palabras Claves
Entrenamiento muscular inspiratorio
Equilibrio
Función pulmonar
Hemiplejía
Ictus
Rehabilitación
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