Is There an Optimal Level of Positive Expiratory Pressure (PEP) to Improve Walking Tolerance in Patients With Severe COPD?

BackgroundThe application of positive expiratory pressure (PEP) devices during exercise had been proposed in order to counteract the pulmonary hyperinflation, reduce the dyspnea and thus increase the exercise tolerance in patients with severe chronic obstructive pulmonary disease (COPD). This randomized controlled crossover trial investigated the effect of two different levels of PEP (1 cmH2O and 10 cmH2O) on distance covered at 6 min walk test (6MWT) in patients with severe COPD. Secondary outcomes were the evaluation of PEP effects on physiological and pulmonary function variables.MethodsSeventy-two severe COPD patients, referred to our hospitals as in and out patients, were recruited. A basal 6MWT without devices was performed on the first day, and then repeated with PEP 1 cmH2O (PEP1) and 10 cmH2O (PEP10), with a randomized crossover design. Slow and forced spirometries, including the inspiratory capacity measure, were repeated before and after each 6MWT.Results50 patients (average age 69.92 year, mean FEV1 41.42% of predicted) concluded the trial. The 6MWT improved significantly among both PEP levels and baseline (323.8 mt at baseline vs 337.8 PEP1 and 341.8 PEP10; P<.002 and P<.018, respectively). The difference between PEP10 and PEP1 did not reach the significance. No improvements were found in pulmonary function, symptoms and physiological variables after the 6MWT.ConclusionsIn patients with severe COPD, the application of 1 cmH2O of PEP seems to improve the exercise tolerance as 10 cmH2O, with similar dyspnea. Further studies should investigate the effects of low levels of PEP on aerobic training programs.

ResumenIntroducciónLa aplicación de dispositivos de presión espiratoria positiva (PEP) durante el ejercicio se había propuesto con el objetivo de contrarrestar la hiperinflación pulmonar, reducir la disnea y mejorar así la tolerancia al ejercicio de los pacientes con enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC) grave. En este ensayo controlado, aleatorizado y cruzado se investigó el efecto de dos niveles de PEP (1 cm de H2O y 10 cm de H2O) sobre la distancia recorrida por pacientes con EPOC grave durante la prueba de marcha de 6 min (PM6 M). Los criterios de valoración secundarios fueron los efectos de la PEP sobre variables fisiológicas y de la función pulmonar.MétodosSe reclutaron setenta y dos pacientes con EPOC grave, hospitalizados o ambulatorios, derivados a nuestros hospitales. El primer día de este estudio aleatorizado y cruzado se efectuó la PM6 M sin ningún dispositivo, y posteriormente se repitió con una PEP de 1 cm de H2O (PEP1) y de 10 cm de H2O (PEP10). Antes y después de cada PM6 M se practicaron espirometrías lentas y forzadas, que incluyeron la medición de la capacidad inspiratoria.ResultadosCincuenta pacientes (edad media 69,92 años, FEV1 medio 41,42% del previsto) finalizaron el ensayo. La PM6 M mejoró significativamente con los dos niveles de PEP, en comparación con la situación inicial (323,8 m al inicio vs 337,8 con la PEP1 y 341,8 con la PEP10; p < 0,002 y p < 0,018, respectivamente). La diferencia entre la PEP10 y la PEP1 no fue significativa. No se observaron mejorías en la función pulmonar, los síntomas ni las variables fisiológicas posteriores a la prueba PM6 M.ConclusionesEn pacientes con EPOC grave, la aplicación de una PEP de 1 cm de H2O parece mejorar la tolerancia al ejercicio, al igual que lo hace la aplicación de 10 cm H2O y con un grado similar de disnea. Deben realizarse otros estudios para investigar los efectos de los niveles bajos de PEP en los programas de entrenamiento aeróbico.