Espessura e excursão diafragmática em recém-nascidos usando ultrassonografia cinesiológica do diafragma: um estudo observacional

Resumo

Introdução

O estudo do músculo diafragma tem des-pertado o interesse dos fisioterapeutas que trabalham com ultrassonografia cinesiológica. Ainda pouco explo-rado, contudo, seus achados podem contribuir para a prática clínica dos pacientes internados em unidades de terapia intensiva neonatal (UTIN).

Objetivo

Mensurar a excursão e o espessamento diafragmático e descrever as medidas entre recém-nascidos prematuros e a termo.

Métodos

Realizou-se ultrassonografia cinesiológica diafragmática em recém-nascidos internados em UTIN, posicionados em supino em seu próprio leito, no sexto dia de vida. Foram realizadas três medidas repetidas do mesmo ciclo respiratório, tanto da excursão quanto do espessamento diafragmático.

Resultados

Participaram do estudo 37 recém-nascidos, dos quais 25 eram pre-maturos. O peso no momento da coleta foi de 2.307,0 ± 672,76 gramas e a idade gestacional foi de 35,7 ± 3,3 semanas. A excursão diafragmática aumentou de acordo com o aumento da idade gestacional (p = 0,01; df = 0,21). A espessura variou entre 0,10 e 0,16 cm durante a inspiração nos prematuros e entre 0,11 e 0,19 cm nos nascidos a termo (p = 0,17; df = 0,35).

Conclusão

Houve correlação positiva entre a excursão diafragmá-tica e a idade gestacional. Não observou-se diferença estatisticamente significativa das medidas de excursão e de espessamento diafragmático inspiratório entre recém-nascidos prematuros e recém-nascidos a termo, embora apontando para maiores medidas neste último grupo.

Diafragma; Unidade de Terapia Intensiva Neonatal; Recém-nascido; Fisioterapia; Ultrassonografia

Abstract

Introduction

The study of the diaphragm muscle has aroused the interest of physiotherapists who work with kinesiological ultrasonography, but still little explored; however, its findings can contribute to the clinical practice of hospitalized patients in neonatal intensive care units.

Objective

To measure the excursion and thickening of the diaphragm and describe measurements among neonates, preterm, and full-term.

Methods

Diaphragmatic kinesiological ultrasonography was performed on hospitalized newborns, in Neonatal Unit Care Unit, placed in supine position in their own bed, on the sixth day of life. Three repeated measurements of the same respiratory cycle were made, both for excursion and for diaphragmatic thickening.

Results

37 newborns participated in the study and 25 were premature. The mean weight at the time of collection was 2,307.0 ± 672.76 grams and the gestational age was 35.7 ± 3.3 weeks. Diaphragmatic excursion increased with increasing gestational age (p = 0.01, df = 0.21) in term infants (p = 0.17, df = 0.35).

Conclusion

There was a positive correlation between diaphragmatic excursion and gestational age. There was no statistically significant difference in the measurements of excursion and inspiratory diaphragm thickening between preterm and term newborns, although pointing to higher measurements in the latter group.

Diaphragm; Neonatal Intensive Care Unit; Newborn; Physiotherapy; Ultrasonography

Introdução

A funcionalidade do diafragma está relacionada aos volumes pulmonares mobilizados em cada ciclo respiratório.¹ Os recém-nascidos prematuros apresen-tam características anatômicas e fisiológicas distintas em comparação aos bebês nascidos a termo e aos lactentes.² Em relação à anatomia, quando comparados com adultos, o tórax de recém-nascidos prematuros apresenta uma forma mais arredondada, pois o diâmetro anteroposterior e transversal tem dimensões simila-res, resultando em um tórax com formato cilíndrico, com menor capacidade de expansão. Consequentemente,as costelas são horizontalizadas e os músculos inter-costais são mais fracos, o que dificulta o trabalho muscular.³ Essa constituição anatômica faz com que o diafragma neonatal seja morfologicamente achatado e fixado à parede do tórax em um ângulo maior, resultando em uma menor área de aposição e amplitude de deslocamento do diafragma, o que reduz a capacidade de gerar força durante o processo respiratório. Essa limitação mecânica pode levar a distorções durante o trabalho respiratório do recém-nascido prematuro.³

O diafragma, como principal músculo da respiração, é alvo de tratamentos fisioterapêuticos, uma vez que sua contração muscular amplia a caixa torácica durante a inspiração e promove o aumento dos volumes pulmo-nares mobilizados.⁴,⁵ Para avaliar o diafragma, algumas técnicas podem ser utilizadas além da ultrassonografia, como a ressonância nuclear magnética e a tomografia computadorizada.⁶

Inicialmente, as avaliações diafragmáticas por ul-trassonografia foram desenvolvidas para a população adulta e foram adaptadas para recém-nascidos.⁷ É uma técnica não invasiva, livre de radiação, que pode ser utilizada por fisioterapeutas,⁸ de fácil utilização à beira do leito, fornecendo informações do funcionamento da bomba muscular respiratória.³,⁹ A ultrassonografia com doppler colorido permite avaliar a excursão e o encurtamento deste músculo, e esta avaliação da fun-cionalidade está relacionada aos volumes pulmonares mobilizados em cada ciclo respiratório.¹,¹⁰ Em crianças, a avaliação diafragmática apresentou correlação positiva com a pressão inspiratória máxima.¹¹

Enquanto na população adulta¹² e pediátrica¹³ os valores da espessura e excursão, medidos por ultrassonografia cinesiológica diafragmática, são bem conheci-dos e fornecem para a equipe subsídios que norteiam os processos de desmame e extubação,¹⁴-¹⁷ na população neonatal, com características fisiológicas específicas e variáveis conforme a idade gestacional, estes valores estão ainda sendo investigados.¹⁸,¹⁹

Estabelecer valores relacionados à mobilidade e encurtamento diafragmático na população neonatal para facilitar tomadas de decisão ainda é um desafio.¹⁸ Desta forma, o objetivo deste estudo é avaliar a excursão e o espessamento diafragmático em recém-nascidos a termo e prematuros.

Métodos

Trata-se de um estudo observacional transversal, con-duzido em uma Unidade de Terapia Intensiva Neonatal (UTIN) terciária no sul do Brasil, no período de junho a agosto de 2021. O estudo foi aprovado pelo Comitê de Ética do Complexo Hospital de Clínicas da Universidade Federal do Paraná, número 36202920.2.0000.0096) e registrado no Registro Brasileiro de Ensaios Clínicos (protocolo RBR-6vnftw).

A amostragem, realizada por conveniência, foi estimada considerando erro do tipo I de 5%, erro do tipo II de 15%, três níveis, calculando o tamanho do efeito de 0,25 mm, indicando amostra mínima de 10 casos em cada grupo. Foram incluídos todos os recém-nascidos clinicamente estáveis, no sexto dia de vida,em ar ambiente ou recebendo modalidades de oxigê-nio suplementar não invasivo (cateter nasal). Foram ex-cluídos aqueles com malformação do sistema nervoso central, em isolamento respiratório, com drenos torá-cicos ou cirurgias torácicas ou abdominais, hemorragia pulmonar, hérnia diafragmática, hipertensão pulmonar grave, pneumotórax não drenado, plaquetopenia, on-falocele ou gastrosquise ainda não corrigidas. Foram coletados dados demográficos (idade gestacional, sexo e peso ao nascimento) e antropométricos (medidas de comprimento e circunferência cefálica, torácica e abdominal).

Para a realização da ultrassonografia diafragmática, os recém-nascidos foram colocados em decúbito dorsal em sua própria incubadora, com a cabeça posicionada em linha média. Utilizou-se o equipamento SonoSite M-turbo^® (Gorham St., Canadá), com transdutor de 5 MHz para a avaliação das excursões diafragmáticas e transdutor de 10 MHz para a medida da espessura dia-fragmática. O transdutor foi direcionado medialmente cefálico, de modo a manter o feixe de ultrassom per-pendicularmente ao terço posterior do hemidiafragma direito, na região subcostal. O modo 2D foi usado para visualizar e obter a melhor abordagem, com o fígado servindo como uma janela acústica à direita, para selecionar a linha de exploração. O modo M foi usado para exibir e medir a amplitude da excursão diafragmática craniocaudal durante a inspiração e expiração. Para a medida da espessura do diafragma, o transdutor foi posicionado na linha axilar, na zona de aposição do diafragma, entre o 8º e 11º espaço inter-costal (Figura 1). Os valores de três ciclos respiratórios consecutivos foram registrados.⁹,²⁰,²¹ Os valores de ex-cursão e espessamento são dados em centímetros.

Figura 1
Posição do transdutor e imagens obtidas da excursão (A) e da espessura (B) do diafragma.

Todos os exames foram realizados em recém-nas-cidos eupneicos após uma hora da alimentação, com monitorização dos dados vitais. As avaliações foram sempre realizadas pelo fisioterapeuta pesquisador, que foi previamente treinado, acompanhado pelo orientador cardiologista.

Análise estatística

As variáveis contínuas estão apresentadas como média aritmética e desvio padrão para aquelas de dis-tribuição normal, e mediana e intervalo interquartílico (25-75%) para as de distribuição assimétrica. O teste de Shapiro-Wilk foi utilizado para avaliar a normalidade da distribuição. As variáveis categóricas estão apresen-tadas em frequência absoluta e relativa. Para obter a média das medidas mais ajustadas, as três medidas do diafragma foram avaliadas quanto às suas diferenças pelo método de Bland-Altman (que avalia o grau de diferença e de concordância entre as medidas), teste t para uma amostra (que verifica se as diferenças entre as medidas são diferentes de zero) e coeficiente de concordância de Lin (que verifica a reprodutibilidade das medidas, com o valor de 1 indicando concordância máxima). A decisão de quais medidas utilizar para cal-cular a média foi tomada com base nas três avaliações, com prioridade para o coeficiente de concordância de Lin.²²

O teste t Student foi aplicado para estimar possí-veis diferenças entre variáveis contínuas de distribuição simétrica, enquanto para as de distribuição assimétrica foram aplicados o teste de Mann-Whitney e Anova de Kruskal-Wallis com teste post-hoc de Wilcoxon. As variá-veis categóricas foram estudadas pelos testes exato de Fisher e qui-quadrado de Pearson na dependência das tabelas de contingência. A correlação de Spearman foi utilizada para avaliar a associação entre as medidas diafragmáticas e a idade gestacional. Para todos os tes-tes considerou-se nível de significância de 5% (StatSoft Power Solutions^®, Inc., Palo Alto, California, EUA).

Resultados

Constituíram a amostra do estudo 37 recém-nasci-dos, sendo 25 prematuros e 12 nascidos a termo. A dis-tribuição da idade gestacional, sexo, peso e a relação entre peso e altura em cada grupo estão descritas na Tabela 1. Os recém-nascidos internados que partici-param do estudo tinham como diagnóstico clínico síndrome do desconforto respiratório do recém-nascido, apneia e taquipneia transitória do recém-nascido. A idade materna foi semelhante em ambos os grupos, tendo média de 29,4 ± 6,8 no grupo de prematuros e de 29,7 ± 7,9 entre os recém-nascidos a termo (p = 0,92).

Tabela 1
Características dos recém-nascidos participantes do estudo

Características	Recém-nascidos pré-termo (n = 25)	Recém-nascidos a termo (n = 12)	p
Sexo n (%)
Masculino	12 (48)	6 (50)	1,0002
Feminino	13 (52)	6 (50)
Idade gestacional ao nascimento	34 ± 2	38 ± 2	< 0,0011
Idade gestacional na coleta	34 ± 3	39 ± 2	< 0,0011
Peso ao nascimento	2088,2 ± 565,3	3141,1 ± 277,2	< 0,0011
Peso na coleta	1943,0 ± 482,9	3035,0 ± 291,9	< 0,0011
Peso/Altura n (%)
Adequado para idade gestacional	21 (84,0)	11 (91,7)	0,2503
Grande para idade gestacional	3 (12,0)	0 (0,0)
Pequeno para idade gestacional	1 (4,0)	1 (8,3)
Comprimento (cm)	42,6 ± 4,0	48,0 ± 1,5	< 0,0011
Perímetro cefálico (cm)	30,9 ± 2,7	34,2 ± 1,8	< 0,0011
Perímetro torácico (cm)	27,6 ± 3,2	32,9 ± 1,6	< 0,0011
Perímetro abdominal (cm)	25,6 ± 3,0	31,9 ± 2,8	< 0,0011

• Nota: 1Teste t de Student; ²Teste exato de Fisher; ³Teste qui-quadrado de Pearson. Dados expressos em média (desvio padrão), exceto para sexo e relação peso/altura, expressos em frequência absoluta e relativa.

A Figura 2 ilustra a correlação entre a idade gesta-cional no momento do exame ultrassonográfico e a excursão diafragmática (r = 0,43). Este coeficiente de correlação foi ainda mais expressivo quando foram estudados somente os recém-nascidos do sexo feminino (r = 0,57). Correlação positiva semelhante foi observada entre a excursão diafragmática e as medidas de peso de nascimento (r = 0,42), perímetro cefálico (r = 0,51), perímetro torácico (r = 0,41), perímetro abdominal (r = 0,45) e comprimento (r = 0,46).

Figura 2
Correlação entre a medida de excursão diafragmática (mm) e a idade gestacional ao exame ultrassonográfico

Quando os recém-nascidos foram estratificados con-forme a idade gestacional corrigida no momento do exa-me ultrassonográfico (<34 semanas, >34<37 semanas nas e >37 semanas), observou-se maior excursão diafragmática quanto maior a categoria de idade gestacional (Tabela 2).

Tabela 2
Medidas de excursão e espessamento do diafragma de acordo com as categorias de idade gestacional

Medidas	< 34 semanas (n = 10)	> 34 < 37 semanas (n = 13)	> 37 semanas (n = 14)	p
Excursão diafragmática	0,30 (0,20-0,36)	0,35 (0,22-0,47)	0,52 (0,38-0,58)	0,01
Espessamento diafragmático (I)	0,11 (0,05-0,16)	0,12 (0,12-0,15)	0,16 (0,10-0,21)	0,23
Espessamento diafragmático (E)	0,07 (0,05-0,11)	0,08 (0,07-0,09)	0,11 (0,09-0,14)	0,09

• Nota: Anova de Kruskal-Wallis. Effect size: Excursão diafragmática = 0,21; espessamento diafragmático na inspiração (I) = 0,02 e na expiração (E) = 0,07.

Observou-se maior espessamento diafragmático na inspiração, comparada à expiração, tanto em recém-nascidos prematuros quanto em recém-nascidos a termo (p < 0,001) (Figura 3).

Figura 3
Espessamento diafragmático (mm) na inspi-ração e expiração de acordo com os grupos de recém-nascidos prematuros e a termo.

Discussão

O exame de ultrassonografia diafragmática indicou maior excursão diafragmática na inspiração independen-temente da idade gestacional, aumentando de modo diretamente proporcional com a idade gestacional, com maior força de associação no sexo feminino.

As medidas da excursão e espessura diafragmática à beira-leito possibilitam a avaliação da carga de trabalho no sistema respiratório e auxiliam o diagnóstico de pare-sias e fraquezas musculares.²³ A espessura do hemidia-fragma direito também está relacionada com o grau de ativação contrátil do músculo durante a ventilação, de modo que esta técnica pode ser utilizada na população adulta para avaliar a atrofia do diafragma.²⁴

Rehan e McCool¹⁸ mensuraram o diafragma em um grupo de 34 recém-nascidos prematuros e observaram maior espessura do diafragma conforme as maiores medidas de peso, perímetro cefálico e comprimento dos recém-nascidos, sem associação, entretanto, com a idade gestacional. No presente estudo, observou-se correlação entre as medidas corporais e a excursão diafragmática, mas sem diferença no espessamento diafragmático entre recém-nascidos prematuros e a termo. Alonso-Ojembarrena e Oulego-Erroz²⁵ também observaram maior espessura do diafragma em recém-nascidos a termo, sem diferença na fração de encurta-mento na comparação com recém-nascidos prematuros.

Não há dúvida de que a ultrassonografia diafrag-mática pode ser uma ferramenta útil para avaliar a fun-ção diafragmática, tendo inúmeras vantagens sobre outras técnicas (não é invasiva, não emprega radiação ionizante, é reprodutível, de fácil aplicação, de baixo custo e aplicável a diferentes contextos clínicos⁷), en-tretanto, ainda não faz parte do arsenal de investigação e de apoio terapêutico na prática diária.

Algumas das razões para isso incluem a falta de reconhecimento do comprometimento diafragmático em muitas situações clínicas e a falta de domínio técnico. A curva de aprendizado no treinamento com ultrassonografia diafragmática é acentuada, indicando que médicos e fisioterapeutas devidamente treinados e dedicados à assistência clínica podem obter domínio e boa acurácia na avaliação ultrassonográfica do diafragma.²⁶

Nos EUA, desde 1980 os fisioterapeutas utilizam a ultrassonografia para pesquisas e práticas clínicas que envolvam tecidos musculares, tendões e ligamentos.²⁷ No Brasil, os órgãos reguladores passaram a permitir que fisioterapeutas operem equipamentos de ultrasso-nografia com a finalidade de pesquisa, bem como de estabelecer diagnósticos funcionais para orientar o tratamento e prognostico fisioterapêutico, a partir de 2021.⁷

A ultrassonografia torácica, com a finalidade de avaliação pulmonar e/ou diafragmática, pode ser um grande fator de avanço na assistência respiratória.²⁷ A ultrassonografia é, sem dúvida, um exame com componente avaliador-dependente, que necessita de aprendizagem direcionada,²⁸ mas cujo treinamento, com algoritmos validados de tomadas de decisão,²⁹ pode torná-la um complemento valioso para avaliar e nortear o tratamento mais eficaz ao recém-nascido prematuro internado em terapia intensiva,¹⁹ pois sabe-se que a funcionalidade do diafragma está relacionada direta-mente com os volumes pulmonares mobilizados em cada ciclo respiratório.¹

Em indivíduos adultos saudáveis, a avaliação da função e força de contração do diafragma realizada por fisioterapeutas indica que existe boa correlação entre a função do diafragma, amplitude de excursão e espessamento, com a força testada por meio da espirometria.³⁰,³¹ O presente estudo é mais uma contri-buição para o melhor entendimento das medidas do diafragma em recém-nascidos em terapia intensiva. O erro do tipo II, em função do tamanho da amostra, especialmente nas análises realizadas de acordo com as categorias de idade gestacional, consiste em uma limitação na interpretação dos resultados obtidos. Assim, embora não tenha sido encontrada diferença estatisticamente significativa entre recém-nascidos prematuros e a termo, os valores de p entre 0,08 e 0,17, localizados na área considerada por muitos como de incerteza estatística,³² apontam para maiores valores entre os recém-nascidos a termo e indicam que mais estudos devem ser realizados para definir valores de referência das dimensões diafragmáticas em recém-nascidos.

Conclusão

Houve correlação positiva entre a excursão diafrag-mática e a idade gestacional, além de correlação positiva também associada às medidas corporais de peso ao nascimento, comprimento, perímetro cefálico, torácico e abdominal, sugerindo que as dimensões diafragmáticas acompanham o crescimento. Não observou-se diferença estatisticamente significativa das medidas de excursão e de espessamento diafragmático inspiratório e expiratório entre recém-nascidos prematuros e a termo, porém apontando para maiores medidas neste último grupo.

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Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  12 Fev 2024
• Data do Fascículo
  2024

Histórico

• Recebido
  26 Fev 2023
• Revisado
  14 Dez 2023
• Aceito
  20 Dez 2023