CORRELAÇÃO ENTRE A FORÇA DA MUSCULATURA RESPIRATÓRIA, O GRAU DE OBSTRUÇÃO DAS VIAS AÉREAS E O DESEMPENHO NO TESTE DE CAMINHADA, DE PORTADORES DE DPOC

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1 CORRELAÇÃO ENTRE A FORÇA DA MUSCULATURA RESPIRATÓRIA, O GRAU DE OBSTRUÇÃO DAS VIAS AÉREAS E O DESEMPENHO NO TESTE DE CAMINHADA, DE PORTADORES DE DPOC Natália Borçal Faculdade de Fisioterapia Centro de Ciências da Vida natalia.b3@puccampinas.edu.br Prof. Dr. Mário Augusto Paschoal Função Autonômica Cardíaca e Atividade Física na Saúde e na Doença Centro de Ciências da Vida fisioni@puc-campinas.edu.br Resumo: Portadores de doença pulmonar obstrutiva crônica (DPOC) tendem a apresentar diminuição da força muscular respiratória em decorrência da crescente limitação funcional cardiorrespiratória causada pela evolução da doença, responsável pelo surgimento de dispneia a esforços de diferentes magnitudes. Para estudar a interferência da diminuição da força muscular e do grau de obstrução das vias respiratórias sobre o desempenho físico desses doentes, foram selecionados, aleatoriamente após exame espirométrico com medidas de VEF1 e índice de Tiffeneau, portadores de DPOC leve e de DPOC moderada, encaminhados ao ambulatório de fisioterapia da PUC- Campinas; além de um grupo controle constituído por pessoas saudáveis. Eles se submeteram às avaliações antropométricas e clínicas e ao exame da medida da força muscular respiratória (valores de PImax e PEma e contração voluntária máxima (CVM). Após, realizaram um teste de caminhada de seis minutos (TC6min), conhecido por se tratar de um protocolo de esforço submáximo. A distância atingida foi comparada com valores de predição propostos em equações de referência. De posse dos valores de PImax e de PEmax e dos graus de obstrução das vias respiratórias e das distâncias obtidas no TC6min, testes de correlação foram realizados a fim de se conhecer e estabelecer eventuais influências da força muscular e da magnitude da obstrução das vias aéreas sobre o desempenho físico. Concluímos que, por não haver diferença na força muscular respiratória e na CVM entre os grupos DPOC e o grupo controle, o problema respiratório obstrutivo crônico presente no grupo DPOC moderado, confirmado pelos seus menores valores de peak flow, foi responsável pela menor distância percorrida no TC6min por esse grupo. Palavras-chave: Força muscular respiratória, DPOC, teste de caminhada. Área do Conhecimento: Ciências da Saúde Fisioterapia. 1. INTRODUÇÃO: Durante a realização de exercícios físicos dinâmicos, a ação do sistema ventilatório propicia maior captação do oxigênio (O 2 ) do meio ambiente e o entrega às hemoglobinas do sangue. Estas circularão pelo sistema cardiovascular e, chegando até os músculos em trabalho, os abastecerá de O 2 [1]. Da mesma forma, o dióxido de carbono (CO 2 ), resultante da contração muscular segue o caminho inverso, indo dos músculos até os pulmões, para ser liberado durante o processo expiratório. Na doença pulmonar obstrutiva crônica (DPOC), caracterizada por processos obstrutivos de caráter inflamatório e de aumento de secreção pulmonar comuns na bronquite crônica, e de perda da elasticidade dos alvéolos, própria do enfisema pulmonar [1], há prejuízo variável da função de troca gasosa, bem como diminuição da função ventilatória quando se faz o exame espirométrico. Portanto, para se avaliar a magnitude da limitação provocada por um distúrbio ventilatório, como a DPOC, existem vários protocolos, sendo o teste de caminhada de seis minutos (TC6min) um dos mais utilizados por sua praticidade, confiabilidade e segurança [2,3]. Além dos dois aspectos evidenciados acima, o presente estudo procurou também, analisar se as medidas de força dos músculos respiratórios teriam influência significativa no desempenho físico dos pacientes com DPOC com graus diferentes de obstrução pulmonar, pois a redução da função dos músculos 1

2 respiratórios durante condições de esforço físico, momento em que são mais solicitados, provocam fadiga e insuficiência respiratória [4]. Portanto, obedecendo aos preceitos fisiológicos de que o desuso culmina com a diminuição da ação, os músculos periféricos e respiratórios desenvolvem progressiva redução de suas capacidades contráteis com a perda de componentes estruturais geradores de energia, como as mitocôndrias [5,6]. Nesse contexto, a presente investigação procurou estabelecer uma eventual relação entre o grau de força da musculatura respiratória com o desempenho físico de portadores de DPOC em um teste de esforço submáximo. Também foi investigado se o grau de obstrução das vias respiratórias teria influência na maior redução da força muscular respiratória. 2. MÉTODO 2.1. Atividades Realizadas e Justificativas O presente estudo, de caráter transversal, foi devidamente aprovado pelo Comitê de Ética em Pesquisa com seres humanos da Pontifícia Universidade Católica de Campinas, e compreendeu as seguintes etapas: a) seleção dos voluntários; b) avaliação antropométrica e clínica composta pela avaliação do peso, estatura, cálculo do IMC, registro dos perímetros dos segmentos corporais (braço, antebraço, coxa, perna e abdome), além da aferição da pressão arterial (PA), Saturação (SpO 2 ) e frequência cardíaca (FC) antes e depois da realização do TC6M; c) também foram feitas auscultas pulmonar e cardíaca de todos os participantes; d) foram coletadas medidas da força muscular respiratória a partir do manovacuômetro (PI máx e PE máx) e da força de preensão do membro superior dominante; e) foram registradas todas as medidas coletadas durante o estudo, tanto dos dados antropométricos quanto dos dados clínicos Critérios de Seleção Inclusão: todos os participantes tinham que ser extabagistas há pelo menos seis meses. Também não podiam ser etilistas e não podiam estar participando de qualquer programa de atividade física. Além disso, deveriam estar em condições de estabilidade do quadro da doença quando participaram do estudo. A faixa etária foi ampla, de 40 a 60 anos, tendo em vista as idades mais comuns de acometimento tanto do enfisema quanto da bronquite crônica. O índice de massa corpórea (IMC), deveria estar entre 20 e 35. E, por fim, teriam que assinar o termo de consentimento livre e esclarecido para participação no estudo. Exclusão: não puderam participar indivíduos que não atenderam aos critérios de inclusão. Foram excluídos do estudo os pacientes que não apresentaram os valores estabelecidos para o VEF 1 e o índice de Tiffeneau. Também não puderam participar pacientes com doenças respiratórias associadas ao DPOC e aqueles que apresentaram hipertensão arterial sistêmica não controlada, cardiopatias importantes e insuficiência cardíaca comprovada. Não puderam participar os pacientes com grande dificuldade de compreensão e que não conseguiam atender às orientações durante os testes. Finalmente, não poderiam participar aqueles indivíduos que não quisessem assinar o termo de consentimento Avaliação Antropométrica A avaliação antropométrica foi constituída da medição de peso e estatura visando o cálculo do IMC. Os voluntários foram posicionados, sem calçados, numa balança Filizola pré-calibrada, contendo unidades de 100g, para a obtenção do peso corporal. Neste mesmo aparelho, por meio de uma haste metálica com valor escalar unitário em centímetros (cm) o voluntário se dispôs em posição bípede de costas para a haste metálica e o avaliador registrou sua estatura. Também foram registrados, por meio de uma fita antropométrica flexível, os perímetros dos segmentos corporais (braço, antebraço, coxa, perna e abdômen) para serem usados em comparações posteriores Avaliação Clínica: A avaliação clínica foi composta pela anamnese e coleta dos dados vitais, tais como, FC de repouso por meio do cardiofrequencímetro Polar RS800CX (Kempele, Finlândia) após a permanência dos voluntários por 5min em decúbito supino em sala climatizada em 23 C. Utilizou-se o tempo de repouso prévio à medida de FC, para a aferição da PA. Logo após, foram realizadas as auscultas pulmonar e cardíaca de acordo com técnicas amplamente descritas na literatura [7]. Os dados espirométricos utilizados foram o volume expiratório forçado do primeiro segundo (VEF1) e o índice de Tiffeneau (razão VEF1/CVF), sendo que CVF significa capacidade vital forçada. Os valores de referência utilizados foram os pertinentes à população brasileira, segundo Pereira et al (2007) [8]. 2

3 2.5. Medidas de Força muscular respiratória e da força muscular do membro superior dominante. Para obtenção dessas medidas foi utilizado um manovacuômetro (Comercial Médica - São Paulo, Brasil), sendo que o voluntário foi posicionado sentado, com um clipe colocado em seu nariz para evitar escape aéreo das narinas no momento do esforço respiratório. Medida da PEmax: Após a preparação, o paciente recebeu orientação para inspirar profundamente pela boca e, imediatamente após, expirar bruscamente o mais forte que pudesse através do bocal e contra a resistência do manovacuômetro. O maior valor atingido no teste foi registrado como PEmax estabelecido em unidades de cm/h 2 O. Medida da PImax: Para obtenção do valor de PImax (também medida em cm/h 2 O) o voluntário já com o clipe prendendo suas narinas, foi orientado a expirar pela boca o máximo que pudesse (sem inserir o bocal) e, em seguida, já com o bocal posicionado na boca, inspirasse o mais forte que pudesse. Esse processo foi feito três vezes com pausas para descanso entre as tentativas. O maior valor obtido foi considerado como a PImax do voluntário. Dinamometria: a medida da contração voluntária máxima (CVM) foi feita por meio da contração da mão do membro superior dominante num dinamômetro Spring Hand Dynamometer - Saehan, modelo SH5002 (Changwon, Coréia do Sul). Para esse teste os pacientes foram posicionados sentados e encostados em uma cadeira confortável com o membro superior dominante sendo apoiado pelo cotovelo e antebraço sobre uma mesa. Após ser feita a medida do tamanho da mão do paciente e ajustado o aparelho para esse tamanho, o aparelho foi seguro pelo mesmo. Depois de receber as devidas instruções para fazer flexão brusca dos dedos com a máxima força, foi dada a ordem para a execução do reste. Esse teste foi realizado por três vezes com intervalos entre essas ações, sendo registrada a maior força conseguida (100% da contração voluntária máxima CVM). FC de repouso (pré-teste). Dados da SpO 2 no sangue também foram registrados por meio do oxímetro de pulso Nonin (Minneapolis Minnesota, USA). Os dados complementares avaliados antes do TC6min foram a PA e a frequência respiratória (FR). Durante o TC6min: durante o TC6min foram dados incentivos a cada minuto do esforço a fim de motivar o paciente a atingir sua melhor performance. Cada percurso de 15 metros da pista foram registrados e multiplicados pelo número total de vezes que foi percorrido, chegando-se à distância total final. Após o TC6min: imediatamente após o TC6min, foram coletados novamente a FC, FR, PA, SpO 2 e o IPE-Borg. A distância total e os dados relativos ao comportamento da SpO 2 e FC durante o TC6min, foram calculados na ausência do doente. 3. RESULTADOS Tabela I. Valores médios dos dados clínicos DPOC leve DPOC mod PAS (mmhg) PAD (mmhg) FC (bpm) 110,8 69,1 69,7 127,7* 82,7* 71,3 131,0* 79,0 72, Protocolo de esforço Teste de caminhada de 6 minutos (TC6M) Pré-teste TC6min: antes do início do TC6min, tudo foi explicado detalhadamente ao voluntário, inclusive sendo incluídas informações sobre a tabela da avaliação subjetiva de esforço IPE-Borg (escala 6 a 20) [9]. Em seguida, foi fixado em seu tórax o cardiofrequencímetro Polar RS800CX que efetuou o registro da PAS: vs DPOC leve*, vs DPOC moderado*; PAD: vs DPOC leve*; *p<0,05; 3

4 altura (cm) Anais do XXI Encontro de Iniciação Científica ISSN Tabela 2. Valores médios dos dados clínicos PImax PEmax Peak Flow Tabela 4. Valores médios dos dados obtidos durante o teste de caminhada de seis minutos (TC6min) (cmh 2O) (cmh 2O) (L/min) Distância SpO 2 IPE-Borg Percorrida (% O 2) 83,3 95,0 445,9 (metros) 533,2 97,25 21,0 DPOC leve 71,4 78,6 290,4* DPOC mod 78,5 74,0 230,5** DPOC leve ,0 12,8 Peak Flow: vs DPOC leve*, vs DPOC moderado**; *p<0,05; **p<0,01 DPOC moderado 403,3 95,0 11,5** Tabela 3. Valores médios da contração voluntária máxima (CVM) - dinamometria DPOC Leve DPOC Moderado **p<0,01; Distância percorrida: vs DPOC mod** Figura l. Correlação de Spearman Distância percorrida versus estatura DPOC moderado * ns 23,4 ± 9,64 kg 20,8 ± 4,87 kg 20,4 ± 7,63 kg metros r = 0,90 p = 0,0008* 4

5 dinamometria (kg) Anais do XXI Encontro de Iniciação Científica ISSN Figura Il. Correlação de Spearman Distância percorrida versus dinamometria DPOC moderado metros r = 0,68 p = 0,03* 4. DISCUSSÃO Os dados antropométricos como idade, peso, estatura e IMC foram similares entre os grupos, evitando que eles pudessem interferir nos resultados clínicos e no TC6min [10]. Essa preocupação é importante pois sabe-se que o processo normal de envelhecimento reduz os valores de PImax, PEmax, Peak Flow e a distância percorrida no TC6min. Portanto, estudos que envolvam desempenho no TC6min devem atentar para esses fatos a fim de evitar eventuais viesses nas análises dos resultados. Constatamos diferenças entre os valores de PA sistólica, com maiores valores para os DPOC leve e moderado com relação ao grupo controle, no entanto, todos os grupos se encontravam com os valores de PA sistêmica dentro dos limites de normalidade [11], com médias menores que 140 e 90 mmhg para PAS e PAD, respectivamente, aspecto esse, que também não deve ter interferido nos dados de maior relevância do estudo. Outra variável que se diferiu entre os grupos foi a dos valores de SpO 2. Houve maiores valores para o grupo controle com relação aos demais grupos. Apesar dessas diferenças, todos se encontravam na faixa de normalidade, ressaltando-se que os pacientes com DPOC podem apresentar dessaturação em repouso na dependência do grau de severidade da doença [12] ou mesmo um decréscimo acentuado quando são submetidos a exercícios submáximos [13]. Como questão central dessa investigação, sabe-se que dentre os vários problemas que afetam o portador de DPOC, a disfunção que ocorre na musculatura esquelética é reconhecida como o mais importante, pois impacta a capacidade do paciente em fazer exercícios e piora sua qualidade de vida [14]. São vários os estudos [15-16] que mostram que pacientes portadores de Doença Pulmonar obstrutiva Crônica (DPOC) apresentam progressiva perda de peso, fraqueza da musculatura respiratória, além de redução da força muscular esquelética e evidente diminuição da endurance muscular influenciando, assim, no desempenho e capacidade de realização de exercícios físicos e esforços, repercutindo significativamente na qualidade de vida dos mesmos. Na presente investigação foi avaliada a força dos músculos respiratórios e dos músculos periféricos, de forma não invasiva, com a intenção de saber se estes poderiam interferir no desempenho dos voluntários em um TC6min. Nesse sentido, os principais achados foram que os valores de PImax e de PEmax não se diferiram entre os grupos DPOC e o controle, sugerindo que não tiveram interferência sobre a distância percorrida no TC6min. No entanto, a preensão palmar, que expressa a força dos músculos dos membros superiores [17] apesar de, também não se diferir entre os grupos, mostrou significativa influência na distância percorrida pelo grupo DPOC moderado. Explicar esse achado e considerar que ele teria influenciado na distância percorrida seria uma tarefa muito difícil e qualquer justificativa nesse sentido poderia ser considerada como mera especulação. Entretanto, quando juntamos a esse grupo de doentes os valores de peak flow e os da distância percorrida no TC6min, constatamos que eles apresentaram os menores valores dessas variáveis, conferindo aos mesmos, respectivamente, as maiores limitações ventilatórias e as menores capacidades funcionais cardiorrespiratórias. Igualmente, pelos resultados obtidos, sugere-se que a obstrução ventilatória, expressa pelos valores de peak flow, tem grande relevância no total da distância percorrida no TC6min, pois mesmo sem existir diferença nos valores de força muscular respiratória, houve proporcional diminuição da distância atingida e no desempenho apresentado pelos voluntários em consonância com o grau de obstrução das suas vias aéreas. Vale ressaltar o que relataram Marin-Corral et al (2009) [18], para os quais as alterações na força muscular respiratória são mais observadas em pacientes com DPOC grave, inclusive, com repercussões que 5

6 envolvem até mesmo o diafragma. Portanto, possivelmente esse é um fato que pode vir a justificar os resultados obtidos por nós sobre não ter existido diferença nos valores relativos à força dos músculos respiratórios dos DPOC estudados. Como limitação do estudo, sentimos que se também tivéssemos realizado uma avaliação da força muscular dos membros inferiores, talvez pudéssemos esclarecer melhor o quanto esta poderia estar interferindo na distância percorrida no TC6min. Igualmente, teríamos maiores informações sobre a interferência do grau de DPOC na magnitude da força muscular apresentada pelos doentes, permanecendo essa possibilidade para estudos futuros a serem desenvolvidos na mesma linha de investigação. 5. CONCLUSÃO Não houve diferença entre os valores de força muscular respiratória e de CVM entre os grupos DPOC e o grupo controle. No entanto, o problema respiratório crônico, mais importante no grupo DPOC moderado, interferiu na menor distância percorrida por esse grupo, levando-nos a sugerir que, nesses pacientes, esse fato deveu-se à maior limitação ventilatória que apresentam. Agradecimento: À reitoria, pela bolsa FAPIC-PUC. 6. REFERÊNCIAS [1] Burtscher M. Exercise limitations by the oxygen delivery and utilization systems in aging and disease: coordinated adaptation and deadaptation of the lungheart muscle axis - a mini-review. Gerontology 2013;59(4): [2] Enright PL, Sherril DI. Reference equations for the six-minute walk in healthy adults. Am J Resp Care Med. 1998; 158: [3] Enright PL. The six-minute walk test. Respir Care 2003; 48(8): [4] Decramer M. Respiratory muscles in COPD: regulation of trophical status. Verh Acad Geneeskd Beld. 2001;63(6): [5] Cooper CB. Exercise in chronic pulmonary disease: limitations and rehabilitation. Med Sci Sports Exerc 2001;33(7 Suppl):S [6] Paschoal MA, Florindo LMP, Moraes SPB. Respostas cardiovasculares de pacientes com doença pulmonar obstrutiva crônica durante os testes de Paschoal e da caminhada de seis minutos. Rev Ciênc Méd 2006, 15: [7] Porto CC. Exame Clínico. 3 a ed. Guanabara Koogan; p.465. [8] Pereira CAC, Sato T, Rodrigues SC. New reference values for forced spirometry in white adults in Brazil. J Bras Pneumol 2007; 33: [9] Borg GA. Psychophysical bases of perceived exertion. Med Sci Sports Exerc 1982;14: [10] Holland A, Spruit M, Troosters,T., Puhan M, Pepin V, Saey D et al. An official European Respiratory Society/American Thoracic Society Technical Standard: field walking tests in chronic respiratory disease Eur Respir J. 2014; 44: [11] Sociedade Brasileira de Cardiologia/ Sociedade Brasileira de Hipertensão/ Sociedade Brasileira de Nefrologia. VI Diretrizes Brasileiras de Hipertensão. Arq Bras Cardiol 2010; 95 (1 supl. 1):1-51. [12] II Consenso Brasileiro sobre Doença Pulmonar Obstrutiva Crônica DPOC Jornal Brasileiro de Pneumologia. 2004;30(5). p1. [13] Moreira MAF, Medeiros GA, Boeno FP et al. Análise da dessaturação de oxigênio durante o teste de caminhada de seis minutos em pacientes com DPOC. J Bras Pneumol. 2014;40(3): [14] Barreiro E, Bustamante V, Cejudo P, Gáldiz JB, Gea J et al. Guidelines for the evaluation and treatment of muscle dysfunction in patients with chronic obstructive pulmonary disease. Arch Bronconeumol 2015;51(8): [15] Bernard S, LeBlanc P, Whittom F, Carrier JJ et al. Peripheral Muscle Weakness in Patients with Chronic Obstructive Pulmonary Disease", Am J Respir Critical Care Med,1998;158(2): [16] Hamilton AL, Killians KJ, Summers E, Jones NL.Muscle strength, symptom intensity, and exercise capacity in patients with cardiorespiratory disorders. American J Resp Crit Care Med. 1995;152(6): [17] Maltais F, Decramer M, Casaburi R, Barreiro E, Burelle Y, Debigare R et al. An oficial American Thoracic Society/European respiratory Society Statement: update on limb muscle dysfunction in chronic obstructive pulmonar disease. Am J Respir Crit Care. 2014;189:e [18] Marin-Corral J, Minguella J, Ramirez-Sarmiento AL, Hussain SN, Gea J, Barreiro E. Oxidised proteins and superoxide anion production in the diaphragm of severe COPD patients. Eur Respir J. 2009;33: