Development and evaluation of physical properties of a low-cost handheld device for airway clearance therapy

AUTOR(ES)
FONTE

Fisioter. Pesqui.

DATA DE PUBLICAÇÃO

02/12/2019

RESUMO

RESUMO Diversas doenças respiratórias são caracterizadas por hipersecreção com necessidade de higiene brônquica (HB). Osciladores orais de alta frequência (OOAF) são dispositivos que promovem HB diária; entretanto, seu custo pode ser inviável para aquisição por pacientes com baixa renda. Os objetivos deste estudo foram: desenvolver um OOAF de baixo custo (OOAF-BC) e comparar suas propriedades físicas com as dos disponíveis comercialmente (Shaker e Flutter). O OOAF-BC foi desenvolvido com material de polivinil clorido e uma esfera de aço inoxidável. As pressões e frequências foram mensuradas nos fluxos de 4, 6, 8, 10 e 15 L/min. As pressões nos bocais foram medidas por um transdutor conectado ao computador. As frequências de oscilação foram derivadas do gráfico de pressão. A comparação dos dispositivos foi feita por Anova com post hoc de Tukey, p≤0.05. Não houve diferença entre as frequências dos três dispositivos em todos os fluxos testados. O OOAF-BC apresentou pressão mais alta comparado ao Shaker em todos os fluxos testados (4 L/min: 4,7±1,2 vs. 1,0±0,2 cmH2O; 6 L/min: 8,6±1,5 vs. 3,5±0,5 cmH2O; 8 L/min: 10,8±1,6 vs. 5,4±0.2 cmH2O; 10 L/min: 13,5±1,2 vs. 7,7±0.4 cmH2O; 15 L/min: 14,3±1,1 vs. 7,8±0,2 cmH2O; OOAF-BC vs. Shaker; p≤0.05) e nos fluxos de 10 e 15 L/min comparado ao Flutter (10 L/min: 13,5±1,2 vs. 7,5±1,2 cmH2O; 15 L/min: 14,3±1,1 vs. 8,2±1,2 cmH2O; OOAF-BC vs. Flutter, p≤0.05). O custo do OOAF-BC foi pelo menos seis vezes menor. O OOAF-BC apresentou frequências similares e pressões mais altas que os outros OOAF comercialmente disponíveis. Estudos futuros são necessários para avaliar sua eficácia clínica.ABSTRACT Several respiratory diseases are characterized by hypersecretion, requiring airway clearance therapy (ACT). Oral high-frequency oscillation (OHFO) devices are effective to enable daily ACT; however, they are still too expensive to become available for low-income patients. We sought to develop a low-cost device (OHFO-LC) and compare its physical properties with those OHFO commercially available (Shaker and Flutter). The OHFO-LC was developed from polyvinyl chloride material and one stainless steel sphere. Pressures and frequencies were measured at flows of 4, 6, 8, 10 and 15L/min. Pressures at the mouthpieces were measured by a transducer connected to a microcomputer. The oscillation frequencies were obtained from the graph of the pressure. The frequencies and pressures were compared among groups using one-way Anova and Tukey’s post hoc tests, p≤0.05. There were no differences among the frequencies of the three devices in all tested flows. The OHFO-LC device showed a higher positive expiratory pressure compared with the Shaker at all tested flows (4 L/min: 4.7±1.2 vs. 1.0±0.2 cmH2O; 6 L/min: 8.6±1.5 vs. 3.5±0.5 cmH2O; 8 L/min: 10.8±1.6 vs. 5.4±0.2 cmH2O; 10 L/min: 13.5±1.2 vs. 7.7±0.4 cmH2O; 15 L/min: 14.3±1.1 vs. 7.8±0.2 cmH2O; OHFO-LC vs. Shaker; p≤0.05) and at 10 and 15 L/min compared with Flutter (10 L/min: 13.5±1.2 vs. 7.5±1.2 cmH2O; 15 L/min: 14.3±1.1 vs. 8.2±1.2 cmH2O; OHFO-LC vs. Flutter, p≤0.05). The cost of the OHFO-LC device was much lower than both the Shaker and the Flutter. Our results showed that the OHFO-LC had physical properties with similar frequencies but higher pressures than other OHFO devices that are commercially available. Future studies are necessary to evaluate its clinical efficacy.

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