The benefit of a preoperative respiratory protocol and musculoskeletal exercise in patients undergoing cardiac surgery

Kardiochir Torakochirurgia Pol. 2020 Jun;17(2):94-100. doi: 10.5114/kitp.2020.97267. Epub 2020 Jul 20.

Abstract

Introduction: Loss of physical activity and pulmonary dysfunction with its associated complications represent two of the most important causes of morbidity and mortality following cardiac surgery.

Aim: To evaluate whether a physiotherapy program based on respiratory training with or without musculoskeletal mobilization, started preoperatively, may provide a significant improvement in pulmonary and musculoskeletal recovery postoperatively in a sufficiently large sample of patients undergoing elective cardiac surgery.

Material and methods: One-hundred and two patients with similar baseline and preoperative characteristics were assigned to a preoperative respiratory physiotherapy protocol (group R, n = 34), a preoperative respiratory and motor physiotherapy protocol (group R + M, n = 34), or no preoperative specific physiotherapy protocol but only a simplified perioperative standard physiotherapy protocol (control group, C, n = 34). Data on 6-minute walking test, peak expiratory flow, and from blood gas analysis were retrospectively analyzed.

Results: As compared with group C, a statistically significant improvement was observed in the two preoperatively treated groups in terms of 1) better pre- (+0.7-0.8 Lt/min, p < 0.05) and postoperative (+1 Lt/min, p < 0.01) peak expiratory flow values; 2) longer pre- (+50-100 m, p < 0.01) and postoperative (+65-170 m, p < 0.01) distance traveled in the 6-minute walking test; 3) better PaO2, SaO2, pH value in postoperative blood gas measurements (p < 0.05, for all comparisons); 4) reduction of postoperative length of in-hospital stay (p < 0.05).

Conclusions: A benefit of combined respiratory and motor physiotherapy protocols can be expected in the groups of patients preoperatively treated, especially with the respiratory one, either before or after cardiac surgery with a faster recovery of physical-functional activities. Specifically, the motor protocol is associated with greater autonomy of running before or after cardiac surgery.

Wprowadzenie: Utrata aktywności fizycznej i upośledzenie czynności płuc wraz z towarzyszącymi im powikłaniami stanowią dwie główne przyczyny zachorowań i śmiertelności po operacjach kardiochirurgicznych.

Cel pracy: Ustalenie, czy wdrożony przedoperacyjnie program fizjoterapii z treningiem oddechowym i mobilizacją układu mięśniowo-szkieletowego lub bez mobilizacji pozwala uzyskać istotną pooperacyjną poprawę czynności płuc i układu mięśniowo-szkieletowego w wystarczająco dużej grupie pacjentów poddanych planowej operacji kardiochirurgicznej.

Materiał i metody: Stu dwóch pacjentów o podobnej charakterystyce wyjściowej i przedoperacyjnej przypisano do grupy, w której stosowano przedoperacyjny protokół fizjoterapii oddechowej (grupa R, n = 34), przedoperacyjny protokół fizjoterapii oddechowej i ruchowej (grupa R + M, n = 34) lub grupy, w której nie wdrożono specjalnego przedoperacyjnego protokołu fizjoterapeutycznego, a jedynie uproszczony standardowy protokół fizjoterapii okołooperacyjnej (grupa kontrolna C, n = 34). Retrospektywnie przeanalizowano dane z testu 6-minutowego marszu, wyniki pomiaru szczytowego przepływu wydechowego i gazometrii.

Wyniki: W porównaniu z grupą C w dwóch grupach poddanych protokołowi przedoperacyjnemu stwierdzono statystycznie istotną poprawę pod względem: 1) korzystniejszych przed- (+0,7–0,8 l/min, p < 0,05) i pooperacyjnych wartości szczytowego przepływu wydechowego (+1 l/min, p < 0,01); 2) dłuższego odcinka pokonanego przez pacjentów w przed- (+50–100 m, p < 0,01) i pooperacyjnym teście 6-minutowego marszu (+65–170 m, p < 0,01); 3) korzystniejszych wartości PaO2, SaO2 i pH w pooperacyjnym badaniu gazometrycznym krwi (p < 0,05 dla wszystkich porównań); 4) skrócenia długości pooperacyjnego pobytu w szpitalu (p < 0,05).

Wnioski: W grupach pacjentów, w których przed zabiegiem kardiochirurgicznym stosowany jest protokół fizjoterapii oddechowej i ruchowej, zwłaszcza trening oddechowy, można oczekiwać korzyści przed zabiegiem lub po zabiegu w postaci szybszego powrotu sprawności fizycznej i czynnościowej. Zwłaszcza protokół fizjoterapii ruchowej wiąże się z większą sprawnością ruchową przed zabiegiem lub po zabiegu kardiochirurgicznym.

Keywords: cardiac surgery; musculoskeletal exercise; respiratory protocol.