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Respiratory muscle training improves exercise tolerance and respiratory muscle function/structure post-stroke at short term: a systematic review and meta-analysis - 21/10/21

Doi : 10.1016/j.rehab.2021.101596 
Raúl Fabero-Garrido, PT 1, Tamara del Corral, PhD 1, , Santiago Angulo-Díaz-Parreño, MP 2, Gustavo Plaza-Manzano, PhD 1, 3, Patricia Martín-Casas, PhD 1, 3, Joshua A. Cleland, PhD 4, César Fernández-de-las-Peñas, PhD 5, 6, Ibai López-de-Uralde-Villanueva, PhD 1
1 Department of Radiology, Rehabilitation and Physiotherapy, Faculty of Nursing, Physiotherapy and Podiatry, Complutense University of Madrid, Madrid, Spain 
2 Departamento de Matemática Aplicada y Estadística, Facultad de Medicina, Universidad San Pablo CEU, Madrid, España. Motion in Brains Research Group, Centro Superior de Estudios Universitarios La Salle, Universidad Autónoma de Madrid, Madrid, Spain 
3 Instituto de Investigación Sanitaria del Hospital Clínico San Carlos (IdISSC), Madrid, Spain 
4 Doctor of Physical Therapy Program, Department of Public Health and Community Medicine, Tufts University School of Medicine, Boston, MA 02155, USA 
5 Department of Physical Therapy, Occupational Therapy, Rehabilitation and Physical Medicine, Universidad Rey Juan Carlos, Alcorcón, Spain. 
6 Cátedra Institucional en Docencia, Clínica e Investigación en Fisioterapia: Terapia Manual, Punción Seca y Ejercicio Terapéutico, Universidad Rey Juan Carlos, Alcorcón, Spain 

Corresponding author: Tamara del Corral, Department of Radiology, Rehabilitation and Physiotherapy, Faculty of Nursing, Physiotherapy and Podiatry, Complutense University of Madrid, Plaza Ramón y Cajal n° 3, Ciudad Universitaria, 28040 Madrid, Spain, + 34 91 394 15 17Department of RadiologyRehabilitation and Physiotherapy, Faculty of Nursing, Physiotherapy and PodiatryComplutense University of MadridPlaza Ramón y Cajal n° 3, Ciudad UniversitariaMadrid28040Spain
Sous presse. Manuscrit accepté. Disponible en ligne depuis le Thursday 21 October 2021
Cet article a été publié dans un numéro de la revue, cliquez ici pour y accéder

Abstract

Background

Previous reviews relating to the effects of respiratory muscle training (RMT) after stroke tend to focus on only one type of training (inspiratory or expiratory muscles) and most based the results on poor-quality studies (PEDro score ≤4).

Objectives

With this systematic review and meta-analysis, we aimed to determine the effects of RMT (inspiratory or expiratory muscle training, or mixed) on exercise tolerance, respiratory muscle function and pulmonary function and also the effects depending on the type of training performed at short- and medium-term in post-stroke.

Methods

Databases searched were MEDLINE, PEDro, CINAHL, EMBASE and Web of Science up to the end of April 2020. The quality and risk of bias for each included study was examined by the PEDro scale (including only high-quality studies) and Cochrane Risk of Bias tool.

Results

Nine studies (463 patients) were included. The meta-analysis showed a significant increase in exercise tolerance [4 studies; n = 111; standardized mean difference [SMD] = 0.65 (95% confidence interval 0.27–1.04)]; inspiratory muscle strength [9 studies; n = 344; SMD = 0.65 (0.17–1.13)]; inspiratory muscle endurance [3 studies; n = 81; SMD = 1.19 (0.71–1.66)]; diaphragm thickness [3 studies; n = 79; SMD = 0.9 (0.43–1.37)]; and peak expiratory flow [3 studies; n = 84; SMD = 0.55 (0.03–1.08)] in the short-term. There were no benefits on expiratory muscle strength and pulmonary function variables (forced expiratory volume in 1 sec) in the short-term.

Conclusions

The meta-analysis provided moderate-quality evidence that RMT improves exercise tolerance, diaphragm thickness and pulmonary function (i.e., peak expiratory flow) and low-quality evidence for the effects on inspiratory muscle strength and endurance in stroke survivors in the short-term. None of these effects are retained in the medium-term. Combined inspiratory and expiratory muscle training seems to promote greater respiratory changes than inspiratory muscle training alone.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Keywords : Stroke, Respiratory Muscle Training, Meta-Analysis, Respiratory Muscles, Exercise Tolerance, Respiratory Function Tests


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