Aptidão cardiorrespiratória e atividade neuromuscular de pacientes recuperados da COVID-19

Abstract

Introduction: at the end of December 2019, a new coronavirus, called the severe acute respiratory syndrome corona virus 2 (SARS-CoV-2), was the cause of the 2019 corona virus disease pandemic (COVID-19). The disease affects multiple systems, presenting different physiological dysfunctions according to the degree of evolution. As a result of this multisystemic effect, it is reasonable to think that COVID-19 can decrease cardiorespiratory fitness and muscle performance. Objectives: to assess cardiorespiratory fitness and neuromuscular activity in patients recovered from COVID-19. We will also investigate the validity of electromyography (EMG) as a non-invasive method for detecting the anaerobic threshold and the respiratory compensation point in patients recovered from COVID-19. Methods: this is a crosssectional study. Patients recovered from COVID-19 mild to severe (less than 30 days) of both sexes were eligible, being compared with a control group of healthy individuals. Patients recovered from COVID-19 who required intubation and mechanical ventilation and those with previous cardiac, pulmonary, neurological, hematological or muscular diseases. The individuals were submitted to an evaluation by cardiopulmonary exercise test (CPET) associated with quadriceps EMG (vastus lateralis). From the CPET analysis, the following variables were considered: power, peak oxygen consumption (VO2), oxygen pulse at maximum effort (O2Pulse), cardiovascular efficiency (ΔHR / ΔVO2), peak ventilation (VE), respiratory reserve (BR ), ventilatory efficiency (VE / VCO2 slope), anaerobic threshold (LA) and respiratory compensation point (PCR). From the EMG analysis, root mean square (RMS), neuromuscular efficiency (Δwatts / Δ% RMS) and the first and second inflection points of the EMG were considered during the effort. Results: patients with severe COVID-19 had lower VO2, O2Pulse and LV than patients with mild COVID-19 and healthy individuals (p <0.05 for all comparisons). There were no differences in ΔHR / ΔVO2, BR or VE / VCO2 slope between groups (p> 0.05 for all comparisons). Type IIa and IIb fibers were activated at a lower potency in critically ill patients than in patients with mild COVID-19 and healthy individuals (p <0.05). Δwatts / Δ% RMS was lower in critically ill patients than in mild COVID-19 and healthy individuals (p <0.05). EMG and gas exchange analysis showed a strong correlation in the detection of the anaerobic threshold (r = 0.97, p <0.0001) and the respiratory compensation point (r = 0.99, p <0.0001). The Bland-Altman analysis showed a bias of -4.7 watts for LA detection in EMG compared to the gas exchange analysis and a bias of -2.1 watts in the detection of PCR. Conclusion: patients recovered from severe COVID-19 have less cardiorespiratory fitness and neuromuscular efficiency (a fact not observed in patients recovered from mild COVID-19) and EMG can be used as a non-invasive method for detecting LA and CRP in these patients.

RESUMEN Introducción: a fines de diciembre de 2019, un nuevo coronavirus, denominado síndrome respiratorio agudo severo corona virus 2 (SARS-CoV-2), fue la causa de la pandemia de enfermedad coronavirus 2019 (COVID-19). La enfermedad afecta a múltiples sistemas, presentando diferentes disfunciones fisiológicas según el grado de evolución. Como resultado de este efecto multisistémico, es razonable pensar que COVID-19 puede disminuir la capacidad cardiorrespiratoria y el rendimiento muscular. Objetivos: evaluar la aptitud cardiorrespiratoria y la actividad neuromuscular en pacientes recuperados de COVID-19. También investigaremos la validez de la electromiografía (EMG) como método no invasivo para detectar el umbral anaeróbico y el punto de compensación respiratoria en pacientes recuperados de COVID-19. Métodos: se trata de un estudio transversal. Los pacientes recuperados de COVID-19 leve a grave (menos de 30 días) de ambos sexos fueron elegibles, comparándose con un grupo de control de individuos sanos. Los pacientes recuperados de COVID-19 que requirieron intubación y ventilación mecánica y aquellos con antecedentes cardíacos, pulmonares , enfermedades neurológicas, hematológicas o musculares. Los individuos fueron sometidos a una evaluación mediante prueba de ejercicio cardiopulmonar (CPET) asociada con EMG de cuádriceps (vasto lateral). A partir del análisis CPET, se consideraron las siguientes variables: potencia, consumo pico de oxígeno (VO2), pulso de oxígeno a esfuerzo máximo (O2Pulse), eficiencia cardiovascular (ΔHR / ΔVO2), ventilación pico (VE), reserva respiratoria (BR), ventilación eficiencia (pendiente VE / VCO2), umbral anaeróbico (LA) y punto de compensación respiratoria (PCR). A partir del análisis EMG, se consideraron durante el esfuerzo la raíz cuadrada media (RMS), la eficiencia neuromuscular (Δwatts / Δ% RMS) y el primer y segundo puntos de inflexión de la EMG. Resultados: los pacientes con COVID-19 grave tenían VO2, O2Pulse y LV más bajos que los pacientes con COVID-19 leve y los individuos sanos (p <0,05 para todas las comparaciones). No hubo diferencias en la pendiente de ΔHR / ΔVO2, BR o VE / VCO2 entre los grupos (p> 0.05 para todas las comparaciones). Las fibras de tipo IIa y IIb se activaron a una potencia más baja en pacientes críticamente enfermos que en pacientes con COVID-19 leve e individuos sanos (p <0.05). Δwatts / Δ% RMS fue menor en pacientes críticamente enfermos que en COVID-19 leve y en individuos sanos (p <0.05). El análisis de EMG y de intercambio de gases mostró una fuerte correlación en la detección del umbral anaeróbico (r = 0,97, p <0,0001) y el punto de compensación respiratoria (r = 0,99, p <0,0001). El análisis de Bland-Altman mostró un sesgo de -4,7 vatios para la detección de LA en EMG en comparación con el análisis de intercambio de gases y un sesgo de -2,1 vatios en la detección de PCR. Conclusiones: los pacientes recuperados de COVID-19 severo tienen menor aptitud cardiorrespiratoria y eficiencia neuromuscular (hecho no observado en pacientes recuperados de COVID-19 leve) y la EMG puede utilizarse como método no invasivo para la detección de AL y PCR en estos pacientes.