Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho UNESP, Rio Claro, SP

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1 Artigo Original Título: Comparação da massa magra mensurada por impedância bioelétrica e absorciometria radiológica de dupla energia em idosos sarcopênicos submetidos à programa de treinamento com resistência elástica Autores: Michel Rocha Cardoso 1, Giovana Navarro Bertolini 1,2 1 Laboratório de Avaliação do Sistema Musculoesquelético, Departamento de Educação Física, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho UNESP, Presidente Prudente, SP 2 Programa de Pós-Graduação em Ciências da Motricidade, Instituto de Biociências, Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho UNESP, Rio Claro, SP Autor Correspondente: Giovana Navarro Bertolini, Laboratório de Avaliação do Sistema Musculoesquelético, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade Estadual Paulista, Rua Roberto Simonsen 305, , Presidente Prudente, São Paulo, Brasil. luisgobbo@fct.unesp.br

2 Resumo O objetivo do presente estudo foi comparar os efeitos de dois modelos de periodização de treinamento resistido sobre a força muscular de idosos sarcopênicos. Para tanto, 22 idosos sarcopênicos foram separados aleatoriamente em dois grupos, treinamento periodizado e treinamento não periodizado. Para classificar em sarcopênicos foi considerada a baixa quantidade de massa muscular apendicular (MMA), mensurada por absorciometria radiológica de dupla energia (DXA). A força muscular foi analisada a partir da contração voluntária máxima isométrica (CVMI) mensurada em dinamômetro eletrônico para os grupos musculares extensão de tronco e preensão manual. Posteriormente, os participantes foram submetidos a um período de 16 semanas de treinamento resistido, composto por 4 mesociclos com duração de 4 semanas. O teste de Shapiro Wilk foi utilizado para a análise da distribuição dos dados. As variâncias foram expressas em valores de média e desvio padrão. ANOVA para medidas repetidas foi realizada para comparação dos valores entre os grupos e os momentos (5) de avaliação. O programa estatístico SPSS 22.0 para todos os cálculos estatísticos, sendo adotado o nível de significância de 5%. Os participantes apresentaram maior ganho de força muscular em membros inferiores e apresentaram maior ganho de força de preensão manual a partir da 12ª semana de treinamento, enquanto o ganho de força de tronco foi maior a partir da 8ª semana, sem diferenças estatisticamente significativa entre os grupos, porém o grupo periodizado obteve maior ganho de força muscular. Nossos dados sugerem que ambos os modelos de periodização foram capazes de proporcionar modificações positivas na força muscular de idosos sarcopênicos. Palavras-chave: sarcopenia, força muscular e treinamento resistido.

3 INTRODUÇÃO O envelhecimento populacional é uma característica em ascensão, observada mundialmente, com projeção de crescimento demográfico de 200% no período de 1970 a 2025 em adultos idosos. 1,2 Tal característica ocasiona diversas mudanças fisiológicas, como a diminuição da massa muscular esquelética, levando à uma progressiva diminuição da força e funcionalidade, denominada sarcopenia. 3 A sarcopenia foi proposta em 1988 por Irwin Rosenberg como o decréscimo da massa muscular esquelética (MME) relacionado com o envelhecimento. 4 Após esta conceituação inicial, estudos apontaram que este declínio morfológico é acompanhada da redução da funcionalidade, inatividade física, diminuição da mobilidade, marcha lenta e baixa resistência física, características comuns da síndrome de fragilidade. 5 A prática de exercícios físicos regulares tem sido proposta com objetivo de melhorias sobre a força e MME em adultos idosos. 6 Neste contexto o treinamento resistido, com tubos elásticos, é acessível devido ao baixo custo e bem tolerado na prática clínica. Entre os métodos de avaliação da MME, ao longo de programas de treinamento físico, estão a impedância bioelétrica (BIA) e a absorciometria radiológica de dupla energia (DEXA). A BIA é baseada na resistência à passagem de corrente elétrica dos componentes corporais, devido à alta condutividade dos tecidos magros e da baixa condutividade da gordura. 7 Logo, avalia a água corporal total, predizendo a quantidade de MME. Outro instrumento para a mensuração da MME é o DEXA, que converte feixes de raios X em picos fotoelétricos de baixa e alta energia que atravessam o corpo do indivíduo, mensurando tecidos com diferentes densidades (ósseo, magro e mole). 7 Assim, o DEXA apresenta boa validade para a avaliação da massa muscular. 8 Entretanto, poucos estudos comparam os dois modelos de avaliação, sobretudo em idosos sarcopênicos e pessoas com maior quantidade de gordura corporal. A baixa massa muscular por um lado e o maior componente gordo por outro lado pode afetar a qualidade da avaliação, seja por BIA ou DEXA. Neste sentido, o objetivo do estudo é comparar a massa muscular esquelética, mensurada por impedância bioelétrica e absorciometria radiológica de

4 dupla energia, submetidos a um programa de treinamento resistido com tubos elásticos, em idosos sarcopênicos e não-sarcopênicos. METODOLOGIA Delineamento experimental Inicialmente, os idosos voluntários foram divididos em dois grupos: Sarcopênicos (SARC) e Não-Sarcopênicos (NSAR) após diagnostico através de entrevista (anamnese). Antes do início do experimento (M1), os participantes foram submetidos às avaliações de composição corporal, força e funcionalidade. Amostra A amostra foi composta por homens e mulheres, voluntários, com idade igual ou superior a 60 anos. O recrutamento dos voluntários foi realizado por meio de propagandas em jornais e rádios e distribuição de panfletos em residências na área central e nos bairros próximos ao local onde foi executado o treinamento físico na cidade de Presidente Prudente, São Paulo. A seleção da amostra foi estabelecida mediante entrevista individual, anamnese clínica e avaliação de força, massa muscular e mobilidade, para identificação de idosos sarcopênicos (SARC) e não sarcopênicos (NSAR). Foram excluídos do estudo idosos institucionalizados, acamados, ou amputados de membros inferiores e/ou superiores. Ao todo, 67 idosos estavam aptos para participar do estudo. Os voluntários assinaram um termo de consentimento livre e esclarecido para a participação no estudo. O estudo foi submetido ao Comitê de Ética em Pesquisa da Faculdade de Ciências e Tecnologia (FCT) da Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho (UNESP), de acordo com as normas da Resolução 196/96 do Conselho Nacional de Saúde sobre pesquisa envolvendo seres humanos. Sarcopenia Inicialmente, para a classificação dos indivíduos idosos em grupos sarcopênicos e não-sarcopênicos, a massa muscular apendicular foi determinada por um dispositivo Lunar Dual Energy X-Ray Absorptiometry (DXA), modelo DPX-MD, software de 4,7, utilizando-compartimento de três modelos (massa magra corporal,

5 massa gorda e massa mineral). A soma de massa livre de gordura e ossos de membros superiores e inferiores foi utilizada para indicar tecido de massa magra apendicular (Alst). Índice de Alst foi calculado como a proporção de Alst e altura ao quadrado (ALSTi), e, em seguida, o z-score foi calculado com o número de unidades SD da amostra ALSTi após a normalização da variável (Z = [valor - média] / SD), de acordo com o gênero. Uma vez que o escore z foi calculado, todos os idosos, independentemente do sexo, foram organizados do maior para o menor valor. Após esse procedimento, os idosos dos 40 menores valores de pontuação z foram convidados a participar de um programa de intervenção envolvendo treinamento de resistência. Os idosos foram avaliados antes do início do treinamento e após o período final de treinamento, para as variáveis força muscular, massa muscular e equilíbrio. Antropometria Os dados antropométricos foram obtidos de acordo com procedimentos descritos por Lohman et al. (1988) e incluiram: peso corporal (P), estatura (E), índice de massa corporal (IMC=P/E 2 ). As medidas foram realizadas com o paciente em posição ortostática e foi utilizado balança e estadiômetro da marca Balmak modelo BK-200FA classe III. Impedância Bioelétrica (BIA) Para análise da bioimpedância foi utilizado o aparelho octopolar InBody 720 (Biospace, Seoul, Coreia). Foram calculados o peso (P), a massa gorda (MG), a área de adiposidade visceral (AAV), a massa isenta de gordura (MIG) e a massa muscular esquelética (MME). O InBody 720 usa 8 pontos de contato, sendo 2 em contato com a palma e polegar de cada mão e 2 em contato com a parte anterior e calcanhar de cada pé, permitindo avaliar 4 compartimentos da massa corporal (água corporal total, proteínas, minerais e massa gorda). Cinco impedâncias segmentares (braço direito, braço esquerdo, tronco, perna direita e perna esquerda) são medidas a 1, 5, 50, 250, 500 e KHz. Os dados foram eletronicamente importados para o Excel, utilizando o software Lookin Body 3.0 (Biospace, Seoul, Coreia). Absorciometria radiológica de dupla energia (DEXA) A massa muscular foi avaliada a partir da mensuração da massa isenta de gordura e osso (MIGO) apendicular, pela técnica de absorciometria radiológica de

6 dupla energia (DEXA), a partir do equipamento Lunar DPX-NT (Lunar /GE Corp, Madison, Wisconsin). Após a realização da varredura, o sistema forneceu resultados total e regional de massa gorda, magra e conteúdo mineral ósseo. Um técnico responsável ajustou os pontos anatômicos para identificar as regiões dos membros superiores e inferiores, de acordo com as recomendações do fabricante. A MIGO apendicular foi considerada como a soma da massa magra de membros superiores e inferiores, dos lados esquerdo e direito. Na mesma avaliação, foi registrada a gordura total, mensurada pelo equipamento. Com os valores preditores da MIGO mensurados, foram calculados os respectivos índices de massa muscular apendicular (IMMA), a partir da razão entre MIGO apendicular, pela altura, em metros, ao quadrado, conforme equação a seguir: IMMA (kg.m -2 ) = MIGO apendicular (kg) altura 2 (m). Tratamento estatístico Inicialmente, o teste de Shapiro Wilk será utilizado para a análise da distribuição dos dados. Posteriormente, a amostra será caracterizada, segundo condição clínica (sarcopênicos e não-sarcopênicos) e sexo, a partir de valores de média e desviopadrão. As comparações entre os métodos de avaliações (DEXA e BIA) serão realizadas mediante estatística comparativa entre duas amostras independentes (teste t de Student para amostras não-pareadas), correlação de Pearson (r), coeficientes de correlação intraclasse (CCI) e de explicação (r 2 ), e erro padrão de estimativa (EPE). O programa estatístico SPSS 22.0 foi utilizado para todos os cálculos estatísticos, sendo adotado o nível de significância de 5%. RESULTADOS As características descritivas dos avaliados estão descritos na Tabela 1. Em geral, os homens diferiram das mulheres para a variável altura e percentual de gordura, enquanto os grupos sarcopênicos e não-sarcopênicos diferiram entre si para as variáveis peso corporal e IMC (p<0,05). As mulheres sarcopênicas apresentaram os menores valores (p<0,05) comparadas aos demais grupos (homens e mulheres não-sarcopênicas) para as todas as variáveis relativas às medidas de massa muscular, mensuradas por DEXA ou BIA, enquanto para as mesmas variáveis, os homens não-sarcopênicos apresentaram valores superiores (p<0,05) aos demais grupos.

7 Tabela 1. Características descritivas da amostra, segundo sexo e condição clínica. Sarcopênicos Não-Sarcopênicos Homens (N=10) Mulheres (N=26) Homens (N=10) Mulheres (N=21) Variáveis Média±DP Média±DP Média±DP Média±DP p Idade (anos) 72,80±9,27 70,75±7,20 68,90±5,40 68,39±7,59 0,320 Altura (cm) 164,08±7,06 a 154,67±7,34 169,51±5,15 a 153,92±5,36 0,000 Peso (kg) 63,23±8,89 b 57,50±9,96 b 91,23±12,70 83,20±17,00 0,000 IMC (kg/cm 2 ) 23,47±2,73 b 24,00±3,58 b 31,78±4,51 34,96±5,88 0,000 PGC_DXA (%) 26,21±7,62 a 39,52±7,90 31,77±5,63 a 44,85±5,72 0,000 MME_DXA (kg) 21,23±3,19 13,87±2,57 c 30,58±3,78 c 19,65±3,16 0,000 MME_BIA (kg) 24,91±3,44 18,64±3,23 c 33,14±3,69 c 24,54±3,65 0,000 MMMSup (kg) 4,93±0,89 3,46±0,87 c 7,21±1,19 c 5,22±0,97 0,000 MMTro (kg) 20,92±2,71 16,37±2,77 c 27,73±3,40 c 21,53±3,13 0,000 MMMInf (kg) 13,19±1,89 9,72±1,85 c 17,05±1,89 c 12,42±1,84 0,000 lst_bra_kg (kg) 5,20±0,90 3,40±0,70 c 7,38±1,23 c 4,67±0,68 0,000 lst_per_kg (kg) 14,03±1,89 9,64±1,53 c 19,71±2,09 c 13,23±2,08 0,000 lst_tro_kg (kg) 19,42±1,80 14,64±1,97 c 26,16±3,52 c 20,29±4,83 0,000 Notas: DP: desvio-padrão; p: nível de significância; IMC: Índice de massa corporal; PGC_DXA: percentual de gordura corporal medida pelo DEXA; MME_DXA: massa muscular esquelética medida pelo DEXA; MME_BIA: massa muscular esquelética medida pela BIA; MMMSup: massa muscular de membros superiores medida pela BIA; MMTro: massa muscular de tronco medida pela BIA; MMMInf: massa muscular de membros inferiores medida pela BIA; lst_bra_kg: massa muscular de membros superiores medida pelo DEXA; lst_tro_kg: massa muscular de tronco medida pelo DEXA; lst_per_kg: massa muscular de membros inferiores medida pelo DEXA. a: diferença estatisticamente significante para com o sexo oposto; b: diferença estatisticamente significante para com a condição oposta; c: diferença estatisticamente significante para os demais grupos.

8 As comparações entre as medidas realizadas entre os métodos de avaliação da composição corporal DEXA e BIA estão apresentados nas Tabelas 2, 3, 4 e 5. Para a variável massa muscular total, os métodos foram diferentes (p<0,05), entretanto com boa correlação (r, r 2 e CCI), mas alto EPE, seja quando analisado para o grupo total, seja segundo condição (sarcopênicos e não-sarcopênicos) (Tabela 2). Tabela 2. Comparação dos valores de massa muscular total mensurados por DEXA e BIA em idosos sarcopênicos e não-sarcopênicos. Método Média±DP p r r 2 EPE CCI Amostra Total - DEXA 19,43±6,48 - BIA 23,70±6,04 Sarcopênicos - DEXA 16,04±4,36 - BIA 20,49±4,35 Não-Sarcopênicos - DEXA 23,55±6,29 - BIA 27,61±5,53 0,000 0,965 0,930 1,606 0,984 0,000 0,931 0,866 1,614 0,938 0,000 0,959 0,920 1,588 1,000 Notas: DEXA: absorciometria radiológica de dupla energia; BIA: impedância bioelétrica; EPE: erro padrão de estimativa; CCI: coeficiente de dorrelação intraclasse. Para a variável massa muscular de membros superiores, os métodos foram semelhantes para a amostra total e para os sarcopênicos (p>0,05), e diferentes para os não sarcopênicos. Para os grupos que apresentaram semelhança estatística, foram verificados boas correlações (r, r 2 e CCI) e baixo EPE (Tabela 3).

9 Tabela 3. Comparação dos valores de massa muscular de membros superiores mensurados por DEXA e BIA em idosos sarcopênicos e não-sarcopênicos. Método Média±DP p r r 2 EPE CCI Amostra Total - DEXA 4,70±1,59 - BIA 4,81±1,61 Sarcopênicos - DEXA 3,93±1,12 - BIA 3,89±1,10 Não-Sarcopênicos - DEXA 5,64±1,59 - BIA 5,93±1,42 0,130 0,934 0,873 0,579 0,935 0,652 0,913 0,833 0,455 0,907 0,026 0,910 0,828 0,600 0,896 Notas: DEXA: absorciometria radiológica de dupla energia; BIA: impedância bioelétrica; EPE: erro padrão de estimativa; CCI: coeficiente de dorrelação intraclasse. Para a variável massa muscular de tronco, os métodos foram diferentes (p<0,05), entretanto com correlação fraca a moderada (r, r 2 e CCI), e alto EPE, seja quando analisado para o grupo total, seja segundo condição (sarcopênicos e nãosarcopênicos) (Tabela 4). Tabela 4. Comparação dos valores de massa muscular de tronco mensurados por DEXA e BIA em idosos sarcopênicos e não-sarcopênicos. Método Média±DP p r r 2 EPE CCI Amostra Total - DEXA 18,91±5,17 - BIA 20,43±4,90 Sarcopênicos - DEXA 16,04±2,91 - BIA 17,71±3,43 Não-Sarcopênicos - DEXA 15,54±3,76 - BIA 14,07±2,90 0,000 0,916 0,839 1,984 0,744 0,000 0,848 0,720 1,845 0,729 0,006 0,890 0,792 2,037 0,420 Notas: DEXA: absorciometria radiológica de dupla energia; BIA: impedância bioelétrica; EPE: erro padrão de estimativa; CCI: coeficiente de dorrelação intraclasse.

10 Finalmente, para a variável massa muscular de membros inferiores, os métodos foram semelhantes para o grupo de idosos sarcopênicos (p>0,05), e diferentes para os não sarcopênicos e o grupo total. Para os sarcopênicos, embora ter sido verificado semelhança estatística, correlações moderadas (r, r 2 e CCI) e baixo EPE foram identificados (Tabela 5). Tabela 5. Comparação dos valores de massa muscular de membros inferiores mensurados por DEXA e BIA em idosos sarcopênicos e não-sarcopênicos. Método Média±DP p r r 2 EPE CCI Amostra Total - DEXA 13,02±3,91 - BIA 12,25±3,12 Sarcopênicos - DEXA 10,93±2,59 - BIA 10,74±2,44 Não-Sarcopênicos - DEXA 15,54±3,76 - BIA 14,07±2,90 0,000 0,947 0,897 1,009 0,966 0,356 0,892 0,796 1,118 1,000 0,000 0,957 0,916 0,856 0,964 Notas: DEXA: absorciometria radiológica de dupla energia; BIA: impedância bioelétrica; EPE: erro padrão de estimativa; CCI: coeficiente de dorrelação intraclasse. Discussão Procedimentos de validação são empregados, sobretudo, para a análise de equações antropométricas para a estimativa da gordura corporal relativa, mediante a utilização de métodos de referência como a pesagem hidrostática, e, mais recentemente, de modelos multicompartimentais, como a DEXA. Contudo, estudos com a validação de instrumentos com maior validade que medidas antropométricas, como a BIA, um método portátil, de baixo custo relativo, e de uso epidemiológico, e com o componente muscular, importante na avaliação de pessoas idosas, não são verificados com frequência. Até o presente momento, no Brasil, não foram publicados estudos de validação de métodos de BIA com a DEXA, para a massa muscular, sobretudo em pessoas idosas, sarcopênica.

11 O presente estudo pode demonstrar que o método de BIA é válido para a mensuração de massa muscular, sobretudo para membros (inferiores e superiores) em pessoas sarcopênicas. Tendo em vista que o envelhecimento pode provocar importantes modificações morfológicas, tais como menores valores de massa muscular (redução de 5 a 10% da massa muscular por década após a sexta década de vida, especialmente em indivíduos sedentários, acompanhado de redução de 6% da força muscular por década/ano de vida) 9,10, maior quantidade de gordura visceral, menor densidade mineral óssea, entre outras, o uso indiscriminado da equações antropométricas, para avaliação da massa muscular, e mesmo de diferentes instrumentos de BIA, com equações propostas pelo fabricantes, pode acarretar estimativas equivocadas, sobretudo quando aplicada em populações mais jovens. Vales ressaltar que o método da DEXA é um método padrão-outo para a avaliação da densidade mineral óssea, especialmente de pessoas adultas idosas, para avaliação do risco de osteopenia e osteoporose, entretanto, tal método já foi validade perante métodos superiores, como a ressonância magnética, com valores de coeficiente de explicação superiores a 97% e erros padrão de estimativa inferiores a 3% 11. O presente estudo teve como maior limitação a comparação de dois métodos distintos no que se refere às quantidades de compartimentos (BIA = 2 x DEXA = 3), bem como um tamanho amostral reduzido para o tipo de estudo validação. Entretanto, como já dito anteriormente, este estudo é único, no país, a comparar os dois métodos em idosos sarcopênicos. Conclusão Os métodos de avaliação da composição corporal absorciometria radiológica de dupla energia (DEXA) e impedância bioelétrica (BIA) são semelhantes quando utilizados para comparar a massa muscular de membros inferiores e superiores, de pessoas idosas com sarcopenia.

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