Effects that passive cycling exercise have on muscle strength, duration of mechanical ventilation, and length of hospital stay in critically ill patients: a randomized clinical trial

Aline dos Santos Machado, Ruy Camargo Pires-Neto, Maurício Tatsch Ximenes Carvalho, Janice Cristina Soares, Dannuey Machado Cardoso, Isabella Martins de Albuquerque

To evaluate the effects that passive cycling exercise, in combination with conventional physical therapy, have on peripheral muscle strength, duration of mechanical ventilation, and length of hospital stay in critically ill patients admitted to the ICU of a tertiary care university hospital. This was a randomized clinical trial involving 38 patients (≥ 18 years of age) on mechanical ventilation who were randomly divided into two groups: control (n = 16), receiving conventional physical therapy; and intervention (n = 22), receiving conventional physical therapy and engaging in passive cycling exercise five days per week. The mean age of the patients was 46.42 ± 16.25 years, and 23 were male. The outcomes studied were peripheral muscle strength, as measured by the Medical Research Council scale, duration of mechanical ventilation, and length of hospital stay. There was a significant increase in peripheral muscle strength (baseline vs. final) in both groups (control: 40.81 ± 7.68 vs. 45.00 ± 6.89; and intervention: 38.73 ± 11.11 vs. 47.18 ± 8.75; p < 0.001 for both). However, the range of increase in strength was higher in the intervention group than in the control group (8.45 ± 5.20 vs. 4.18 ± 2.63; p = 0.005). There were no significant differences between the groups in terms of duration of mechanical ventilation or length of hospital stay. The results suggest that the performance of continuous passive mobilization on a cyclical basis helps to recover peripheral muscle strength in ICU patients. (ClinicalTrials.gov Identifier: NCT01769846 [http://www.clinicaltrials.gov/]). Avaliar os efeitos da realização de exercícios passivos com um cicloergômetro, associada à fisioterapia convencional, na força muscular periférica, no tempo de ventilação mecânica e no tempo de internação hospitalar em pacientes críticos internados em UTI de um hospital universitário terciário. Ensaio clínico randomizado envolvendo 38 pacientes (idade > 18 anos) em ventilação mecânica e divididos aleatoriamente em grupo controle (n = 16), que realizou fisioterapia convencional, e grupo intervenção (n = 22) submetidos a fisioterapia convencional e exercícios passivos em cicloergômetro cinco vezes por semana. A média de idade dos pacientes foi de 46,42 ± 16,25 anos, e 23 eram homens. Os desfechos analisados foram força muscular periférica, mensurada pela escala Medical Research Council, tempo de ventilação mecânica e tempo de internação hospitalar. Houve um aumento significativo da força muscular periférica (basal vs. final) tanto no grupo controle (40,81 ± 7,68 vs. 45,00 ± 6,89; p < 0,001) quanto no grupo intervenção (38,73 ± 11,11 vs. 47,18 ± 8,75; p < 0,001). Entretanto, a variação do aumento da força foi maior no grupo intervenção que no controle (8,45 ± 5,20 vs. 4,18 ± 2,63; p = 0,005). Não foram observadas diferenças significativas entre os grupos quanto ao tempo de ventilação mecânica e tempo de internação hospitalar. Os resultados sugerem que a realização de mobilização passiva contínua de forma cíclica auxilia na recuperação da força muscular periférica de pacientes internados em UTI. (ClinicalTrials.gov Identifier: NCT01769846 [http://www.clinicaltrials.gov/]).