Background: Critically ill patients are at risk of many complications related to critical illness and ICU length of stay, as respiratory muscles dysfunction and lung aeration loss. Therefore, we constructed two different research questions: can abdominal support influence the inspiratory muscles capacity in critically ill patients in spontaneous breathing? Is there any relationship between diaphragm excursion (DE), inspiratory muscle strength and lung aeration in critically ill patients? Aims: Our main purpose is to investigate the inspiratory muscle capacity in critically ill patients with and without abdominal support. Secondary aims were also proposed to answer research question 2: to investigate the relationship between lung aeration, DE and maximal inspiratory pressure (MIP); to investigate if the diaphragm motion dysfunction assessed by ultrasound could be predicted from the patient's clinical characteristics. Methods: Adults admitted to the intensive care unit (ICU) for at least 48 hours and breathing spontaneously were included. To answer research question 1, patients were assessed during three different breathing patterns as follows: tidal breathing (1); maximal inspiratory effort without abdominal support (2) and maximal inspiratory effort with abdominal support (3). During the breathing pattern (3), a standardized 10mmHg-belly belt was positioned to promote abdominal support. For the pattern (2), the belt was positioned without any tension. For the patterns (2) and (3), the assessments were performed during a maximal inspiratory effort emphasizing the abdominal outward displacement during inspiration. Outcome measures included lung ultrasound score (LUS), maximal inspiratory pressure (MIP), vital capacity (VC), diaphragm excursion (DE) and diaphragm thickening fraction (TFdi). Within the thirty patients included, 24 had MIP and DE during a maximal inspiratory effort assessed at the baseline moment, during breathing pattern 1, which enabled the analysis proposed in research question 2. Results: Thirty critically ill patients were assessed. Maximal inspiratory pressure during the breathing pattern (3) was significantly higher than in the pattern (2). All comparisons of DE between the three breathing patterns showed significant differences [DE (3)>(2)>(1)]. Considering TFdi, there was a significant difference between the patterns (2) and (3) [TFdi (3)>(2)=(1)]. There was a highly significant (p 0.001) relationship between deep breathing diaphragm excursion and LUS of dependent lung regions (r = - 0.772) and total LUS (r = - 0.651). The area under the curve of DDRS for prediction of diaphragm dysfunction was 0.759: A DDRS 2 had a sensitivity of 81.8% and a specificity of 61.5%. Conclusion: Abdominal support improves MIP, DE and TFdi of critically ill patients in spontaneous breathing when compared to the pattern without abdominal support. Additionally, diaphragm dysfunction contributes to lung aeration loss, especially in dependent lung areas. A DDRS 2 is predictive of diaphragm dysfunction

Introdução: Pacientes graves apresentam risco de desenvolver complicações relacionadas à doença crítica e ao tempo de internação na UTI, como a disfunção dos músculos respiratórios e a perda de aeração pulmonar. Dessa forma, duas questões de pesquisa foram desenvolvidas: o suporte abdominal pode influenciar a capacidade dos músculos inspiratórios em pacientes gravemente enfermos em respiração espontânea? Existe alguma relação entre a excursão do diafragma (DE), a força muscular inspiratória e a aeração pulmonar em pacientes críticos? Objetivos: Nosso objetivo principal foi investigar a capacidade muscular inspiratória em pacientes graves com e sem suporte abdominal. Objetivos secundários também foram propostos para responder à questão de pesquisa 2: investigar a relação entre aeração pulmonar, DE e pressão inspiratória máxima (PImáx); investigar se a disfunção do movimento do diafragma avaliada por ultrassom pode ser prevista a partir das características clínicas do paciente. Métodos: Adultos internados na unidade de terapia intensiva (UTI) por pelo menos 48 horas e respirando espontaneamente foram incluídos. Para responder à questão de pesquisa 1, os pacientes foram avaliados durante três padrões respiratórios diferentes: respiração corrente (1); esforço inspiratório máximo sem suporte abdominal (2) e esforço inspiratório máximo com suporte abdominal (3). Para a execução do padrão respiratório (3), uma faixa abdominal com tensão padronizada de 10 mmHg foi posicionada para promover suporte abdominal. Para o padrão (2), a faixa foi posicionada sem qualquer tensão. Para os padrões (2) e (3), as avaliações foram realizadas durante um esforço inspiratório máximo com ênfase no deslocamento abdominal para fora durante a inspiração. As medidas de desfecho incluíram o escore de aeração pulmonar (LUS), pressão inspiratória máxima (PImáx), capacidade vital (VC), excursão do diafragma (DE) e fração de espessamento do diafragma (TFdi). Dos trinta pacientes incluídos, 24 realizaram PImáx e DE durante um esforço inspiratório máximo avaliado no momento basal, durante o padrão respiratório 1, o que possibilitou a análise proposta na questão de pesquisa 2. Resultados: Trinta pacientes foram avaliados. A PImáx foi significativamente maior durante o padrão respiratório (3) comparado ao padrão (2). Todas as comparações de DE entre os três padrões de respiração mostraram diferenças significativas [DE (3)> (2)> (1)]. Considerando a TFdi, houve diferença significativa entre os padrões (2) e (3) [TFdi (3)> (2) = (1)]. Houve uma relação altamente significativa (p 0,001) entre a excursão do diafragma durante a respiração profunda e o LUS das regiões pulmonares dependentes (r = - 0,772) e o LUS total (r = - 0,651). A área sob a curva de DDRS para predição de disfunção do diafragma foi 0,759: Um DDRS 2 teve uma sensibilidade de 81,8% e uma especificidade de 61,5%. Conclusão: Em pacientes graves internados em UTI, o suporte abdominal promove maior aumento da PImáx, DE e TFdi quando comparado ao padrão sem suporte abdominal. Além disso, a disfunção do diafragma contribui para a perda de aeração pulmonar, especialmente em áreas pulmonares dependentes e um escore de risco de disfunção diafragmática 2 é preditivo de disfunção do diafragma