RBR-7h3wfcg Impact of Breathing Training on Cardiac Patients' Recovery: Randomized Research Study

Date of registration: 04/24/2026 ^(mm/dd/yyyy)
Last approval date : 04/24/2026 ^(mm/dd/yyyy)

Study type:

Interventional

Scientific title:

Trial identification

• UTN code: U1111-1338-6156

• Public title:

  en

  Impact of Breathing Training on Cardiac Patients' Recovery: Randomized Research Study

  pt-br

  Impacto do Treino de Respiração na Recuperação de Pacientes Cardíacos: Estudo de Pesquisa Aleatório

• Scientific acronym:

• Public acronym:
• Secondaries identifiers:
  • 94763125.8.0000.0446
    Issuing authority: Plataforma Brasil
  • 8.295.109
    Issuing authority: Comitê de Ética e Pesquisa do Hospital Universitário de Santa Maria - HU-HUSM/Ebserh

Sponsors

• Primary sponsor: Universidade Federal de Santa Maria
• Secondary sponsor:
  • Institution: Universidade Federal de Santa Maria
• Supporting source:
  • Institution: Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior – CAPES

Health conditions

• Health conditions:

  en

  Cardiovascular Surgical Procedures; Thoracic Surgery

  pt-br

  Procedimentos Cirúrgicos Cardiovasculares; Cirurgia Torácica

• General descriptors for health conditions:

  en

  C14 Cardiovascular Diseases

  pt-br

  C14 Doenças Cardiovasculares

• Specific descriptors:

  en

  H02.403.810.803 Thoracic Surgery

  pt-br

  H02.403.810.803 Cirurgia Torácica

  en

  E04.100 Cardiovascular Surgical Procedures

  pt-br

  E04.100 Procedimentos Cirúrgicos Cardiovasculares

Interventions

• Interventions:

  en

  This is a three-arm, randomized, double-blind, controlled clinical study. The study will include 102 volunteers eligible for cardiac surgery who meet the eligibility criteria, randomized to inspiratory muscle strength training (IMT-F), inspiratory muscle endurance training (IMT-E), or inspiratory muscle control training (IMT-C), with 34 participants in each group. Volunteers will be randomized using the website http://www.randomization.com. Participants and the researchers responsible for outcome assessment will be blinded to the study randomization. Training for all three groups will occur daily, once a day, and under supervision, in the pre-cardiac surgery period, for at least five days until the day before the surgical procedure. Inspiratory muscle strength training (IMT-F) group: strength training for 20 minutes at 60% of maximum inspiratory pressure (PImáx), with interval flow; five repetitions, two minutes of training and two minutes of rest, totaling 150 respiratory cycles. Inspiratory muscle training endurance group (IMT-E): resistance training for 20 minutes at 30% of maximum inspiratory pressure (MIP), with continuous flow and pauses only if necessary; totaling 300 respiratory cycles. Inspiratory muscle training control group (IMT-C): placebo training for 20 minutes at 10% of maximum inspiratory pressure (MIP), with interval flow; five repetitions, two minutes of training and two minutes of rest, totaling 150 respiratory cycles. In all groups, inspiratory muscle training (IMT) will be performed using an inspiratory threshold resistance device (Power Breath K5, HaB International Ltd., UK)

  pt-br

  Trata-se de um estudo clínico, controlado, randomizado e duplo-cego, de três-braços. Estão previstos para participar do estudo 102 voluntários eletivos à cirurgia cardíaca e que preencham os critérios de elegibilidade, randomizados para treinamento muscular inspiratório de força (TMI-F), treinamento muscular inspiratório de endurance (TMI-E) ou treinamento muscular inspiratório controle (TMI-C) com 34 participantes em cada grupo. Os voluntários serão randomizados através do site http://www.randomization.com. Os participantes e os pesquisadores responsáveis pela avaliação dos desfechos estarão cegados para a randomização do estudo. Os treinamentos para todos os três grupos ocorrerão no período pré-cirurgia cardíaca, diariamente, uma vez ao dia e com supervisão, por no mínimo cinco dias até o dia anterior ao procedimento cirúrgico. Grupo treinamento muscular inspiratório de força (TMI-F): treinamento de força por 20 minutos à 60% da pressão inspiratória máxima (PImáx), com fluxo intervalado; cinco repetições, dois minutos de treino e dois minutos de descanso, totalizando 150 ciclos respiratórios. Grupo treinamento muscular inspiratório de endurance (TMI-E): treinamento de resistência por 20 minutos à 30% da pressão inspiratória máxima (PImáx), com fluxo contínuo e pausas somente se necessário; totalizando 300 ciclos respiratórios. Grupo treinamento muscular inspiratório controle (TMI-C): treinamento placebo por 20 minutos à 10% da pressão inspiratória máxima (PImáx), com fluxo intervalado; cinco repetições, dois minutos de treino e dois minutos de descanso, totalizando 150 ciclos respiratórios. Em todos os grupos será realizado o treinamento muscular inspiratório (TMI) a partir da utilização de um dispositivo de resistência limiar a inspiração (Power Breath K5, HaB International Ltd., UK)

• Descriptors:

  en

  E02.190.525.186 Breathing Exercises

  pt-br

  E02.190.525.186 Exercícios Respiratórios

Recruitment

• Study status: Not yet recruiting
• Countries
  • Brazil
• Date first enrollment: 04/30/2026 ^(mm/dd/yyyy)

• Target sample size:	Gender:	Minimum age:	Maximum age:
  102	-	40 Y	0

• Inclusion criteria:

  en

  Volunteers aged 40 or older; with a medical prescription for physiotherapy; candidates for valve replacement (VT), coronary artery bypass grafting (CABG), or combined surgery (CABG + VT); clinically stable

  pt-br

  Voluntários com 40 anos de idade ou mais; com prescrição médica de fisioterapia; candidatos à troca valvar (TV), cirurgia de revascularização do miocárdio (CRM), ou cirurgia combinada (CRM + TV); clinicamente estáveis

• Exclusion criteria:

  en

  Individuals with unstable angina; severe valvular heart disease; head and/or spinal trauma; severe trunk injury; neurological disorders; vocal cord paralysis and laryngeal disorders assessed by an otolaryngologist in the preoperative period; self-reported gastroesophageal reflux (GERD) and/or hearing loss; untreated or exacerbated psychiatric disorders; difficulty responding to questionnaires adequately due to allo- or autopsychological factors; acute kidney injury; peripheral neuropathy; musculoskeletal disease; morbid obesity (Body mass index greater than 40 kg/m²); infectious disease; cancer patients (post-chemotherapy); who have not undergone surgery; who have not had at least five days of preoperative intervention; participants who developed surgical wound infection, stroke and/or myocardial infarction during surgery; worsening of the hospitalization condition

  pt-br

  Indivíduos com angina instável; valvulopatia severa; traumas de cabeça e/ou coluna; lesão de tronco grave; alterações neurológicas; paralisia de pregas vocais e distúrbios laríngeos avaliados por otorrinolaringologista no período pré-operatório; refluxo gastroesofágico (RGE) e/ou perda auditiva auto relatados; com distúrbios psiquiátricos não tratados ou agudizados; dificuldade para responder aos questionários de forma adequada por fatores alo ou auto psíquicos; lesão renal aguda; neuropatia periférica; doença de origem musculoesquelética; com presença de obesidade mórbida (Índice de massa corporal maior que 40 Kg/m²); doença infecto contagiosa; pacientes oncológicos (pós-quimioterapia); que não foram submetidos à cirurgia; que não realizaram, no mínimo, cinco dias de intervenção pré-operatória; participantes que evoluíram para infecção da ferida operatória, acidente vascular encefálico e/ou infarto durante a cirurgia; agravo no quadro de internação

Study type

• Study design:

• Expanded access program	Purpose	Intervention assignment	Number of arms	Masking type	Allocation	Study phase
  1	Treatment	Parallel	3	Double-blind	Randomized-controlled	N/A

Outcomes

• Primary outcomes:

  en

  It is expected to observe positive effects on voice production, with superior results in the inspiratory muscle strength training group (IMST) compared to the inspiratory muscle endurance training (IMET) and control inspiratory muscle training (CIMT) groups, evaluated by means of self-perception analysis using questionnaires, and through pitch sustain and loudness in the pre- and post-operative periods of cardiac surgery

  pt-br

  Espera-se observar efeitos positivos na produção de voz, com superioridade de resultados no grupo treinamento muscular inspiratório de força (TMI-F) em relação aos grupos treinamento muscular inspiratório de endurance (TMI-E) e treinamento muscular inspiratório controle (TMI-C), avaliada por meio de análise auto-percepção, a partir da aplicação de questionários, e por meio da sustentação de pitch e loudness nos períodos pré e pós-operatório de cirurgia cardíaca

  en

  It is expected to find improvement in cardiorespiratory function, with a greater magnitude of gain in the inspiratory muscle strength training group (IMST) compared to the inspiratory muscle endurance training (IMET) and control inspiratory muscle training (CIMT) groups, verified by means of manovacuometry and spirometry, based on the finding of increase or stability of maximal inspiratory pressure (MIP), maximal expiratory pressure (MEP), and lung volumes in the pre- and post-operative periods of cardiac surgery

  pt-br

  Espera-se encontrar melhora da função cardiorrespiratória, com maior magnitude de ganho no grupo treinamento muscular inspiratório de força (TMI-F) em comparação aos grupos treinamento muscular inspiratório de endurance (TMI-E) e treinamento muscular inspiratório controle (TMI-C), verificada por meio de manovacuometria e espirometria, a partir da constatação de aumento ou estabilidade da pressão inspiratória máxima (PImáx), pressão expiratória máxima (PEmáx) e volumes pulmonares nos períodos pré e pós-operatório de cirurgia cardíaca

  en

  It is expected to identify improvement in functional capacity, with more significant results in the inspiratory muscle strength training group (IMST) compared to the inspiratory muscle endurance training (IMET) and control inspiratory muscle training (CIMT) groups, evaluated by means of the 6-minute walk test, based on the measurement of the distance covered in the pre- and post-operative periods of cardiac surgery

  pt-br

  Espera-se identificar melhora na capacidade funcional, com resultados mais significativos no grupo treinamento muscular inspiratório de força (TMI-F) em comparação aos grupos treinamento muscular inspiratório de endurance (TMI-E) e treinamento muscular inspiratório controle (TMI-C), avaliada por meio do teste de caminhada de 6 minutos, a partir da mensuração da distância percorrida nos períodos pré e pós-operatório de cirurgia cardíaca

• Secondary outcomes:

  en

  It is expected to observe a more pronounced reduction in the occurrence of post-operative complications and hospital stay length in participants of the inspiratory muscle strength training group (IMST) compared to the other groups, verified by means of medical record analysis, based on the counting of days of stay and recording of adverse events

  pt-br

  Espera-se observar redução mais acentuada na ocorrência de complicações pós-operatórias e no tempo de internação hospitalar nos participantes do grupo treinamento muscular inspiratório de força (TMI-F) em comparação aos demais grupos, verificados por meio de análise de prontuário, a partir da contagem de dias de permanência e registro de eventos adversos

  en

  It is expected to identify a reduction in frailty indexes, with more expressive results in the inspiratory muscle strength training group (IMST) compared to the inspiratory muscle endurance training (IMET) and control inspiratory muscle training (CIMT) groups, measured by means of questionnaires and physical tests, based on the analysis of vulnerability criteria and frailty phenotype

  pt-br

  Espera-se identificar redução nos índices de fragilidade, com resultados mais expressivos no grupo treinamento muscular inspiratório de força (TMI-F) em relação aos grupos treinamento muscular inspiratório de endurance (TMI-E) e treinamento muscular inspiratório controle (TMI-C), mensurada por meio de questionários e testes físicos, a partir da análise de critérios de vulnerabilidade e fenótipo de fragilidade

  en

  It is expected to observe a gain in peripheral muscle strength, with superiority in the inspiratory muscle strength training group (IMST) compared to the inspiratory muscle endurance training (IMET) and control inspiratory muscle training (CIMT) groups, measured by handgrip strength and the five-times sit-to-stand test, based on the measurement of strength in kilogram-force and the test execution time

  pt-br

  Espera-se observar ganho de força muscular periférica, com superioridade no grupo treinamento muscular inspiratório de força (TMI-F) em comparação aos grupos treinamento muscular inspiratório de endurance (TMI-E) e treinamento muscular inspiratório controle (TMI-C), mensurada pela força de preensão manual e pelo teste de resistência de membros inferiores de sentar e levantar cinco vezes, a partir da medição da força em quilograma-força e do tempo de execução do teste

Contacts

• Public contact
  • Full name: Carine Cristina Callegaro
  • • Address: Laboratório de Fisiologia e Reabilitação, prédio 26 D, Sala 4114. Universidade Federal de Santa Maria. Av. Roraima, 1000 - Camobi
    • City: Santa Maria / Brazil
    • Zip code: 97105-900
  • Phone: +55(55)3220-8234
  • Email: carine.callegaro@ufsm.br
  • Affiliation: Universidade Federal de Santa Maria
   
• Scientific contact
  • Full name: Carine Cristina Callegaro
  • • Address: Laboratório de Fisiologia e Reabilitação, prédio 26 D, Sala 4114. Universidade Federal de Santa Maria. Av. Roraima, 1000 - Camobi
    • City: Santa Maria / Brazil
    • Zip code: 97105-900
  • Phone: +55(55)3220-8234
  • Email: carine.callegaro@ufsm.br
  • Affiliation: Universidade Federal de Santa Maria
   
• Site contact
  • Full name: Carine C Callegaro
  • • Address: Laboratório de Fisiologia e Reabilitação, prédio 26 D, Sala 4114. Universidade Federal de Santa Maria. Av. Roraima, 1000 - Camobi
    • City: Santa Maria / Brazil
    • Zip code: 97105-900
  • Phone: +5555999146712
  • Email: carine.callegaro@ufsm.br
  • Affiliation: Universidade Federal de Santa Maria
   

Additional links:

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