Correlação entre a composição corporal e força, resistência da musculatura respiratória e capacidade de exercício em pacientes com doença pulmonar obstrutiva crônica

Correlation between body composition and respiratory muscle strength, endurance, and exercise capacity in patients with chronic obstructive pumonary disease

Resumos

Este estudo buscou correlações entre a composição corporal (aferida por métodos indiretos) e força, resistência da musculatura respiratória e capacidade de exercício em portadores de doença pulmonar obstrutiva crônica (DPOC). Os 30 voluntários, idosos, foram divididos em três grupos, dois de pacientes com DPOC, estáveis e controlados clinicamente, e um grupo controle, com indivíduos sem doenças pulmonares, selecionados na mesma faixa etária e biótipo daqueles com DPOC. Todos foram submetidos a espirometria e medidas das pressões respiratórias máximas para avaliação da força dos músculos respiratórios, teste de resistência dos músculos respiratórios, teste de caminhada de seis minutos (TC6'), medidas de dobras cutâneas e índice de massa corporal (IMC). Os sujeitos (6 mulheres e 24 homens) foram divididos em: grupo A, n=11, com DPOC moderado a grave (idade 69,5±10,5 anos, IMC 24,00±3,66 kg/m²); grupo B, n=10, com DPOC leve (71,1±8,1 anos, IMC 24,41±0,58 kg/m²); e grupo C controle, n=9 (70,1±5,9 anos, IMC 27,44±1,33 kg/m²). Apenas os valores de porcentagem de gordura corporal e distância caminhada (no TC6') apresentaram diferenças significativas entre os grupos. Os resultados não indicaram correlação significativa entre as variáveis analisadas. Embora a literatura aponte o estado nutricional como um dos fatores do comprometimento respiratório na DPOC, não foi encontrada correlação entre a composição corporal e os parâmetros respiratórios nos pacientes estudados.

Composição corporal; Doença pulmonar obstrutiva crônica; Força muscular; Músculos respiratórios

This study searched for correlations between body composition (assessed by indirect methods) and respiratory muscle strength, endurance and exercise capacity in patients with chronic obstructive pulmonary disease (COPD). Thirty elderly subjects were divided into two groups of COPD patients, in clinically stable condition, and a control group, of subjects with no respiratory disease, selected so as to match COPD patients' age and biotype. All subjects were submitted to spirometry, maximal respiratory pressures for assessing respiratory muscle strength, respiratory muscle endurance test, the six minute walking test (TC6'), and to skin folds and body mass index (BIM) measurements. Subjects (6 women, 24 men) were divided into: group A, with moderate to severe COPD, n=11 (aged 69.5±10.5, BIM 24.00±3.66 kg/m²); group B with mild COPD, n=10 (aged 71.1±8.1, BIM 24.41±0.58 kg/m²); and control group C, n=9 (aged 70.1±5.9, BMC 27.44±1.33 kg/m²). Significant differences between the groups were found only in body fat percent and distance walked in the TC6'. Results showed no significant correlations between the analysed variables. Though literature consensually points to the nutritional status as a factor for respiratory impairment in COPD patients, no significant correlations could be found between body composition and the analysed respiratory parameters among this study subjects.

Body composition; Muscle strength; Pulmonary disease; chronic obstructive; Respiratory muscles

PESQUISA ORIGINAL ORIGINAL RESEARCH

Correlação entre a composição corporal e força, resistência da musculatura respiratória e capacidade de exercício em pacientes com doença pulmonar obstrutiva crônica

Correlation between body composition and respiratory muscle strength, endurance, and exercise capacity in patients with chronic obstructive pumonary disease

Evanirso da Silva Aquino^I; Thais Miranda Peres^II; Isabel Bernardes de Vasconcellos Lopes^I; Fernanda de Moraes Resgalla e Castro^II; Cristiane Cenachi Coelho^III; Inácio Teixeira Cunha Filho^IV

^IFisioterapeuta; Prof. Ms. do DCBAS - Depto. de Ciências Ambientais, Biológicas e da Saúde do UNI-BH

^IIGraduandas no Curso de Fisioterapia do UNI-BH

^IIIProfa. Ms. do Curso de Fisioterapia da Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais, campus de Betim, MG

^IVFisioterapeuta; Prof. Dr. do DCBAS do UNI-BH

^{Endereço para correspondência}

RESUMO

Este estudo buscou correlações entre a composição corporal (aferida por métodos indiretos) e força, resistência da musculatura respiratória e capacidade de exercício em portadores de doença pulmonar obstrutiva crônica (DPOC). Os 30 voluntários, idosos, foram divididos em três grupos, dois de pacientes com DPOC, estáveis e controlados clinicamente, e um grupo controle, com indivíduos sem doenças pulmonares, selecionados na mesma faixa etária e biótipo daqueles com DPOC. Todos foram submetidos a espirometria e medidas das pressões respiratórias máximas para avaliação da força dos músculos respiratórios, teste de resistência dos músculos respiratórios, teste de caminhada de seis minutos (TC6'), medidas de dobras cutâneas e índice de massa corporal (IMC). Os sujeitos (6 mulheres e 24 homens) foram divididos em: grupo A, n=11, com DPOC moderado a grave (idade 69,5±10,5 anos, IMC 24,00±3,66 kg/m²); grupo B, n=10, com DPOC leve (71,1±8,1 anos, IMC 24,41±0,58 kg/m²); e grupo C controle, n=9 (70,1±5,9 anos, IMC 27,44±1,33 kg/m²). Apenas os valores de porcentagem de gordura corporal e distância caminhada (no TC6') apresentaram diferenças significativas entre os grupos. Os resultados não indicaram correlação significativa entre as variáveis analisadas. Embora a literatura aponte o estado nutricional como um dos fatores do comprometimento respiratório na DPOC, não foi encontrada correlação entre a composição corporal e os parâmetros respiratórios nos pacientes estudados.

Descritores: Composição corporal; Doença pulmonar obstrutiva crônica; Força muscular; Músculos respiratórios

ABSTRACT

This study searched for correlations between body composition (assessed by indirect methods) and respiratory muscle strength, endurance and exercise capacity in patients with chronic obstructive pulmonary disease (COPD). Thirty elderly subjects were divided into two groups of COPD patients, in clinically stable condition, and a control group, of subjects with no respiratory disease, selected so as to match COPD patients' age and biotype. All subjects were submitted to spirometry, maximal respiratory pressures for assessing respiratory muscle strength, respiratory muscle endurance test, the six minute walking test (TC6'), and to skin folds and body mass index (BIM) measurements. Subjects (6 women, 24 men) were divided into: group A, with moderate to severe COPD, n=11 (aged 69.5±10.5, BIM 24.00±3.66 kg/m²); group B with mild COPD, n=10 (aged 71.1±8.1, BIM 24.41±0.58 kg/m²); and control group C, n=9 (aged 70.1±5.9, BMC 27.44±1.33 kg/m²). Significant differences between the groups were found only in body fat percent and distance walked in the TC6'. Results showed no significant correlations between the analysed variables. Though literature consensually points to the nutritional status as a factor for respiratory impairment in COPD patients, no significant correlations could be found between body composition and the analysed respiratory parameters among this study subjects.

Key words: Body composition; Muscle strength; Pulmonary disease, chronic obstructive; Respiratory muscles

INTRODUÇÃO

A doença pulmonar obstrutiva crônica (DPOC) é considerada um problema de saúde pública, sendo a décima segunda enfermidade mais prevalente no mundo. A Organização Mundial de Saúde fez uma estimativa de que em 2020 essa doença ocupará a quinta posição no ranking mundial^1,2. De acordo com as definições da Gold - Global Initiative for Chronic Obstructive Lung Disease²; a DPOC é caracterizada por uma limitação progressiva ao fluxo aéreo, que não é totalmente reversível, e está associada a uma resposta inflamatória anormal dos pulmões a partículas ou gases nocivos.

Durante a evolução da doença é comum ocorrer um balanço energético negativo, que pode estar associado ao aumento da demanda calórica e à redução da ingestão de alimentos. Isso, por sua vez, pode desencadear um estado de caquexia^3,4. O prejuízo no estado nutricional dos pacientes com DPOC está relacionado à perda gradual de peso, resultando em baixo peso corporal e redução de medidas antropométricas⁴. Os distúrbios nutricionais evidenciados nesses pacientes podem ser responsáveis por anormalidades da musculatura periférica como, por exemplo, atrofia, fraqueza, alterações morfológicas e alterações da capacidade metabólica, com conseqüente diminuição da capacidade funcional e da qualidade de vida^3,5,6.

Segundo Arora e Rochester⁷; a má nutrição também afeta a composição e a função dos músculos respiratórios, reduzindo sua força. Ainda segundo esses autores, todo o grupo muscular envolvido na respiração é afetado pela desnutrição. Outros autores8 relatam que a diminuição da massa dos músculos respiratórios reduz a capacidade do sistema ventilatório nas respostas ao aumento das cargas elásticas e resistivas durante os exercícios ou durante exacerbações respiratórias. O quadro de má nutrição associado à limitação crônica ao fluxo aéreo e a hiperinsuflação põem os músculos inspiratórios em desvantagem mecânica, agravando ainda mais a dispnéia^9,10.

A redução da ventilação voluntária máxima também foi descrita como um reflexo da diminuição da resistência da musculatura respiratória. Em pacientes com aumento do trabalho respiratório, como os pacientes com DPOC, uma resistência diminuída pode predispor à ocorrência de falência respiratória⁷. Além disso, nesses pacientes, quando uma carga excessiva é imposta à musculatura corporal durante a prática de atividades físicas, observa-se uma limitação devido à sobrecarga nos músculos respiratórios¹¹.

As avaliações nutricionais baseadas em medidas antropométricas na DPOC são de grande importância, pois a depleção da massa magra contribui significantemente para o metabolismo anaeróbico precoce e para a diminuição do volume de oxigênio (VO₂) durante a prática de exercícios¹². Também já foi relatado que a redução do peso corporal e a redução da massa magra nos pacientes é conseqüência primária de um distúrbio no balanço energético¹³.

Na prática clínica comumente são utilizados alguns métodos antropométricos para avaliação da composição corporal, como o índice de massa corporal, a circunferência de braço e as pregas cutâneas, que são vantajosos por não serem invasivos, serem de rápida realização, baixo custo e não requererem colaboração ativa do paciente⁴.

O objetivo deste estudo foi verificar possível correlação entre o estado nutricional e parâmetros respiratórios em pacientes com DPOC, estimando-se o estado nutricional pela avaliação da composição corporal por métodos indiretos, e avaliando a força e a resistência da musculatura respiratória.

METODOLOGIA

Este foi um estudo transversal. Foi iniciado após aprovação pelo Comitê de Ética em Pesquisa em Seres Humanos do Centro Universitário de Belo Horizonte, tendo-se obtido o consentimento por escrito dos voluntários participantes.

Os indivíduos selecionados foram divididos em três grupos, sendo dois grupos de pacientes com diagnóstico de DPOC e um grupo controle. Os pacientes com DPOC, recrutados em unidades básicas de saúde, deveriam estar em acompanhamento médico regular, sem crises ou exacerbações há pelo menos três meses e estáveis clinicamente no que diz respeito aos níveis de pressão arterial e oxigenação sangüínea. O grupo controle foi composto por indivíduos sem doenças pulmonares prévias, selecionados na mesma faixa etária e biotipo dos pacientes com DPOC. Foram incluídos pacientes com DPOC com classificação leve, moderada e grave de acordo com a Gold². Os pacientes que apresentaram doenças cardiovasculares graves, disfunções neuromusculares e osteoarticulares, disfunções neuropsiquiátricas, desordens endócrinas graves e cirurgia recente foram excluídos^14,15.

A amostra compôs-se de 30 indivíduos, seis mulheres e 24 homens, divididos em: grupo A (n=11), de pacientes com DPOC grau moderado a grave; grupo B (n=10) de pacientes com DPOC grau leve; e grupo C, controle (n=9).

Todos os participantes foram submetidos inicialmente a uma avaliação fisioterapêutica composta de identificação, história clínica e exame físico. Também foi realizada a prova de função pulmonar (espirometria), com o espirógrafo Microlab 3500, que permitiu avaliar parâmetros como a capacidade vital forçada (CVF), o volume expiratório forçado de primeiro segundo (VEF1) e o índice de Tiffeneau (VEF1/CVF). Para calcular dos valores de referência previstos foram utilizadas equações já estabelecidas na literatura¹⁶. Como indicador de força dos músculos respiratórios foram avaliadas as pressões inspiratória (PImáx) e expiratória (PEmáx) máximas, de acordo com o método proposto por Black e Hyatt¹⁷; por meio de um manovacuômetro Gerar (MV-300/300, Brasil). Para o teste de resistência dos músculos respiratórios foi utilizado um protocolo incremental^18,19 com um aparelho de resistência linear pressória Threshold IMT e Threshold PEP. Os testes de resistência dos músculos inspiratórios e expiratórios foram iniciados com uma carga de 15% da PImáx e 10% da PEmáx respectivamente. Essas cargas eram aumentadas em 5 cmH₂O a cada dois minutos até que o voluntário não fosse mais capaz de tolerar a carga imposta. A carga máxima considerada foi aquela que o voluntário foi capaz de sustentar por um minuto ou mais.

O teste de caminhada de seis minutos (TC6') foi aplicado de acordo com as diretrizes da American Thoracic Society²⁰; em uma pista plana, reta, com superfície rígida e comprimento de 30,6 metros. Durante todo o teste os voluntários foram monitorados constantemente quanto à freqüência cardíaca (FC) por meio de freqüencímetro portátil (Polar Electro Oy, Model 90440, Kempele, Finlândia) e à saturação de oxigênio (SpO₂), por meio da oximetria de dedo (Nonim Medical, INC Model 9500 Finger Pulse Oximeter, USA). Os pacientes que já usavam oxigênio contínuo permaneceram com sua utilização durante o teste e os que apresentaram saturação abaixo de 88% em ar ambiente também usaram oxigênio até que atingissem SpO₂ adequada, igual ou maior a 90%, de acordo com Carter et al.²¹. Os participantes fizeram o teste duas vezes; se a diferença da distância caminhada entre os dois fosse superior a 10%, um terceiro teste era realizado. Foi assegurado um intervalo mínimo de 30 minutos entre os testes.

A avaliação nutricional consistiu em medição antropométrica de dobras cutâneas e circunferência de braço, e cálculo do índice de massa corporal (IMC). Foram mensuradas as seguintes pregas cutâneas: tríceps, subescapular, suprailíaca, abdominal, peitoral, medioaxilar e coxa, por meio de adipômetro (Sanny-medical Clinical do Brasil). O IMC é calculado como o peso em quilogramas dividido pelo quadrado da altura em metros. As medidas de circunferência de braço foram tomadas no membro superior não- dominante, com o braço pendente e relaxado ao lado do corpo, no ponto médio entre o acrômio e o olécrano. Foram feitas três medidas e considerada a média dos dois valores mais próximos²². A análise e classificação das medidas antropométricas tiveram como referência as equações propostas pela American College of Sports Medicine²³ e foram realizadas pelo mesmo avaliador, após treinamento prévio, a fim de evitar discrepância entre os valores mensurados. Para cada variável foram feitas quatro medições sucessivas e a diferença entre as medidas não poderia ultrapassar 0,1 mm. O valor final foi estimado pela média aritmética das medidas.

Os voluntários dos três grupos foram avaliados sempre pelo mesmo fisioterapeuta em ambiente tranqüilo, sem interferências. Todos os procedimentos foram realizados no mesmo dia e sempre na mesma seqüência. Entre os procedimentos de espirometria, avaliação de força e resistência da musculatura respiratória e TC6' o voluntário descansou por 30 minutos. Caso os pacientes com DPOC apresentassem queda da saturação de oxigênio durante qualquer um dos procedimentos, era oferecido oxigênio suplementar e, se necessário, os testes eram interrompidos.

A análise estatística foi feita por meio do programa SPSS (Statistical Package for the Social Sciences). Na comparação entre os grupos foi aplicada a análise de variância Anova. As correlações foram verificadas pelo teste de correlação de Pearson. Todos os resultados foram considerados significativos ao nível de significância de 5% (p<0,05).

RESULTADOS

Todos os indivíduos selecionados (n=30) completaram o estudo. As médias de idade dos voluntários foram: do grupo A (DPOC moderado a grave), 69,5±10,5 anos; do grupo B (DPOC leve), 71,1±8,1 anos; e do grupo C (controle), 70,1±5,9 anos. Quanto ao peso corporal, 96,7% dos voluntários apresentaram peso ideal ou estavam acima do peso. Também foi observado que os integrantes do grupo C tinham IMC maior que o grupo B (27,44±1,33 e 24,41±0,58, respectivamente), e o grupo B, por sua vez, apresentou IMC maior que o grupo A (24,00±3,66).

Os valores obtidos da força dos músculos inspiratórios e expiratórios, mensurados pela PImáx e PEmáx, do tempo de resistência dos músculos respiratórios na inspiração e na expiração, da distância caminhada no TC6', da circunferência de braço e da porcentagem de gordura corporal são apresentados na Tabela 1.

A Tabelas 2 e 3 mostram as comparações múltiplas entre os grupos em relação à força e resistência dos músculos respiratórios, distância caminhada no TC6', circunferência de braço e % de gordura corporal. Como pode ser observado, não foi encontrada diferença significativa entre os grupos quanto à força ou à resistência dos músculos respiratórios. Entretanto, a distância caminhada no TC6' foi significantemente menor no grupo A quando comparada aos grupos B e C. Os grupos A e B apresentaram porcentagem de gordura significantemente menor que o grupo C.

As correlações calculadas entre as variáveis antropométricas, a força e resistência dos músculos respiratórios e a distância caminhada no TC6' não foram significativas (Tabela 4).

DISCUSSÃO

A associação entre a doença pulmonar crônica grave e a perda de peso é um fenômeno reconhecido há tempos, mas persiste a incerteza se a perda de peso é conseqüência da doença ou se é fator de risco. Por décadas, pensou-se que a desnutrição era conseqüência inevitável na doença. Mas alguns estudos sugerem que indivíduos susceptíveis à DPOC parecem ser mais magros que os não susceptíveis^24,25-27.

Neste estudo, os pacientes com DPOC classificada como moderada a grave mostraram uma força da musculatura inspiratória (PImáx) menor que os indivíduos sem alterações respiratórias, entretanto sem diferenças significativas (Tabela 2), assim como foi descrito por Laghi e Tobin²⁷. Sabe-se que a hiperinsuflação, observada nos pacientes com DPOC, provoca uma desvantagem mecânica no desempenho da musculatura respiratória, pois leva à retificação e encurtamento do diafragma, além de causar alterações celulares e moleculares que serão responsáveis por mudanças no comprimento de suas fibras, conseqüentemente reduzindo sua força de produção^28,29. Portanto, a caquexia pulmonar gerada pela fraqueza muscular, bem como pela perda da capacidade oxidativa dos músculos, é responsável pela menor capacidade energética e mais estresse oxidativo, o que pode cursar com perda de massa muscular.

Um estudo demonstrou que a funcionalidade, a massa muscular e a espessura do diafragma em pacientes estáveis com DPOC sem alteração de peso corporal, são similares quando comparados a indivíduos normais com o mesmo volume pulmonar³⁰. O mesmo estudo também encontrou que, a partir dos 40 anos, o indivíduo apresenta uma redução fisiológica da força e da resistência da musculatura respiratória, independente de doenças pulmonares. Estas podem ser explicações para os resultados de PImáx encontrados entre os grupos (Tabela 1).

Os resultados das medidas de PEmáx no presente estudo foram semelhantes aos de alguns estudos^27,29; suportando a hipótese de que pacientes com DPOC podem apresentar fraqueza muscular generalizada. Os mecanismos que contribuem para essa fraqueza global são distúrbios eletrolíticos, hipoxemia, hipercapnia, descompensação cardíaca e perda de peso associada à perda muscular.

Não houve diferença significativa entre os grupos quanto à força da musculatura respiratória (Tabela 2). Já foi demonstrada menor força da musculatura respiratória em pacientes com DPOC com perda de peso, mas não em pacientes sem perda de peso ou no grupo controle^6,30. Esses resultados sugerem que pacientes com DPOC sem perda de peso podem ainda manter a força e massa da musculatura respiratória, em função do menor estresse oxidativo.

A resistência dos músculos respiratórios pode estar aumentada em pacientes com DPOC. Segundo Laghi e Tobin²⁷; isso ocorre devido a adaptações como a remodelação da musculatura, em que há um aumento da concentração de mitocôndrias e uma mudança na composição da fibra muscular (aumento da proporção de fibras tipo I, mais resistentes à fadiga). Essa maior resistência também foi observado neste estudo.

Em relação ao IMC, um estudo30 observou que apenas três (6,6%) de 45 pacientes com DPOC grave apresentavam IMC menor que 20 kg/m². Da mesma forma, outro estudo prospectivo amplo, com 3.126 pacientes com DPOC estudados na cidade de Barcelona, também encontrou que apenas 6,6% dos pacientes apresentavam IMC inferior a 20 kg/m^{2 31}. No presente estudo foram observados resultados semelhantes, pois a prevalência de baixo peso corporal foi de apenas 3,3%, embora os grupos de pacientes com DPOC tenham apresentado uma porcentagem de gordura significantemente menor que o grupo controle (Tabela 3).

É consenso na literatura que um precário estado nutricional, evidenciado pela perda de peso, pode comprometer os músculos respiratórios e periféricos, levando os pacientes a poder apresentar intolerância ao exercício: cerca de 40% dos pacientes com DPOC apresentam intolerância à realização de atividades físicas em função da fraqueza muscular³². Na literatura, já foram encontradas correlações significativas da função dos músculos respiratórios com alguns parâmetros antropométricos e de função pulmonar⁶. Entretanto, neste estudo não foi observada correlação significativa entre as variáveis nutricionais, força, resistência dos músculos respiratórios e a distância caminhada no TC6'. A perda muscular está freqüentemente mascarada em pacientes com DPOC: os pacientes podem apresentar peso corporal aumentado que, na verdade, corresponde ao edema e não à gordura. Então, pode-se afirmar que uma das limitações do presente estudo foi ter utilizado o IMC para estimativa da composição corporal dos pacientes, já que esse parâmetro não dá indicação precisa dessa composição, embora também tenha sido usada a estimativa de porcentagem de gordura corporal.

CONCLUSÃO

Embora a literatura aponte o estado nutricional como um dos fatores do comprometimento respiratório na DPOC, neste estudo não foi encontrada correlação entre a composição corporal e os parâmetros respiratórios dos pacientes.

Apresentação: ago. 2009

Aceito para publicação: jan. 2010

Estudo desenvolvido no UNI-BH - Centro Universitário de Belo Horizonte, Belo Horizonte, MG, Brasil

Uma versão deste estudo foi apresentada ao congresso Chest 2005 Scientific Highlights, 2005, Montréal, Canada.

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Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  05 Abr 2012
• Data do Fascículo
  Mar 2010

Histórico

• Recebido
  Ago 2009
• Aceito
  Jan 2010