ORIGINAL RESEARCH

Força muscular respiratória de adolescentes brasileiros: valores encontrados e preditos

Priscilla Rique Furtado^I; Tania Fernandes Campos^II; Raquel Emanuele de França Mendes^I; Diana Amélia de Freitas^I; Gabriela Suéllen da Silva Chaves^I; Thalita Medeiros Fernandes de Macêdo^I; Karla Morganna Pereira Pinto de Mendonça^II

^IPrograma de Pós-Graduação em Fisioterapia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte - UFRN. Avenida Senador Salgado Filho, 3000, Departamento de Fisioterapia, Campus Universitário, Lagoa Nova, Natal, RN, Brasil
^IIProfessora Associada, Programa de Pós-Graduação em Fisioterapia, Departamento de Fisioterapia - UFRN. Avenida Senador Salgado Filho, 3000, Departamento de Fisioterapia, Campus Universitário, Lagoa Nova, Natal, RN, Brasil

RESUMO

OBJETIVOS: Comparar os valores encontrados para as pressões respiratórias máximas de uma amostra de adolescentes brasileiros com os valores preditos por Wilson et al e Domènech-Clar et al.
MÉTODO: Foram avaliados 156 adolescentes (84 meninos) entre 12 e 17 anos. As pressões respiratórias máximas foram avaliadas por meio de um manovacuômetro digital com os adolescentes sentados e utilizando um clipe nasal. As avaliações das pressões inspiratória e expiratória máximas foram realizadas a partir do volume residual e da capacidade pulmonar total, respectivamente. A comparação dos valores das pressões respiratórias máximas obtidos no atual estudo com os preditos pelas equações propostas por Wilson et al e Domènech-Clar et al, foi realizada pelo teste t de Student pareado. Para verificar a associação entre estes valores, foi utilizado o teste de correlação de Pearson.
RESULTADOS: A média da pressão inspiratória máxima foi de 74,66 ± 22,95 cm H₂O e de 103,52 ± 25,67 cm H₂O para meninas e meninos, respectivamente. A média da pressão expiratória máxima foi de 86,23 ± 25,92 cm H₂O e de 120,08 ± 27,37 cm H₂O para meninas e meninos, respectivamente. O svalores obtidos não diferiram e também não se correlacionaram significativamente com os preditos através das equações propostas por Wilson et al., e Domènech-Clar et al.
CONCLUSÕES: As equações propostas por Wilson et al. e Domènech-Clar et al., não foram capazes de predizer os valores das pressões respiratórias máximas na população estudada, indicando a necessidade de se usar na prática clínica valores de referência advindos de uma população saudável de mesma etnia.

Palavras-chave: força muscular, músculos respiratórios, avaliação, valores de referência, adolescente.

INTRODUÇÃO

A mensuração das pressões respiratórias estáticas máximas (PRM) ao nível da boca fornece subsídios para direcionar os objetivos terapêuticos pré e pós-operatórios¹, avaliar a resposta ao treinamento muscular respiratório e permite a identificação precoce da fraqueza muscular em diversas condições patológicas². As medidas de pressões expiratória e inspiratória máximas (PE_máx e PI_máx, respectivamente) são determinantes na avaliação adequada da função pulmonar, e podem ser realizadas em indivíduos saudáveis de diferentes idades, ou em indivíduos com distúrbios de origens distintas^3,4.

Diversas pesquisas têm sido feitas com o intuito de fornecer valores de referência para as PRM ou formular equações capazes de predizer esses valores^5,6. Para tanto, variáveis como: idade, sexo, altura, peso, nível de atividade física e etnia foram considerados, o que motivou mais pesquisas com amostras variadas para comparar valores encontrados com preditos em estudos anteriores, ou para apresentar novas equações preditivas^2,7-11.

Em 1984, Smith et al.⁷ destacaram a escassez de estudos de PRM em adolescentes e avaliaram 112 indivíduos de diferentes idades, dentre eles 76 adolescentes de ambos os sexos, publicando os dados como valores de normalidade. No mesmo ano, Wilson et al.⁶ estudaram 235 sujeitos entre 7 e 17 anos, de ambos os sexos, e disponibilizaram equações preditivas para PI_máx e PE_máx considerando as variáveis independentes: peso e idade. Posteriormente, Szeinberget al, em 1987¹², publicaram valores de referência a partir de uma amostra de 270 sujeitos com idade entre 8 e 40 anos, sendo 243 estudantes entre crianças e adolescentes. Em 2003, Domènech-Clar et al.⁸ disponibilizaram equações preditivas a partir da avaliação de 392 crianças e adolescentes espanhóis na faixa etária entre 8 e 17 anos. Semelhante ao estudo de Wilson et al.⁶, as equações propostas por Domènech-Clar et al.⁸ consideraram as mesmas variáveis, porém acrescentando a altura. Todos os estudos citados fizeram a comparação entre valores encontrados e preditos, obtendo diferença entre os resultados.

Estudos realizados no Brasil demonstraram que é necessário avaliar distintas populações e disponibilizar parâmetros diferenciados para as mesmas, visto que podem existir diferenças entre as características desses indivíduos, em regiões distintas de um mesmo país^9,10 e inclusive na mesma região⁹.

Até o presente momento, as equações preditivas e os parâmetros de normalidade disponibilizados por Wilson et al.⁶ e Domènech-Clar et al.⁸ têm sido os mais utilizados como referência na avaliação da força muscular respiratória de adolescentes de diversas nacionalidades, porém não foram encontrados estudos comparativos utilizando uma amostra de adolescentes brasileiros.

Assim, o objetivo é comparar os valores encontrados com os preditos por Wilson et al.⁶ e Domènech-Clar et al.⁸ e verificar se os valores preditos são adequados para serem utilizados em uma população de adolescentes brasileiros.

MÉTODO

Esse estudo caracteriza-se por ser observacional do tipo analítico transversal. O mesmo foi conduzido dentro dos padrões exigidos pela Declaração de Helsinque e recebeu parecer favorável do Comitê de Ética em Pesquisa (CEP) da Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN), segundo o protocolo número 278/2009. O tamanho da amostra foi calculado utilizando a fórmula para estimativa de média por sexo, do laboratório de epidemiologia e estatística¹³ resultando em 14 meninos e 12 meninas para cada idade avaliada.

A seleção de sujeitos foi feita a partir da listagem de escolas públicas e privadas do município de Natal-RN cedida pela 1^a Diretoria Regional de Educação - DIRED. Por meio de um contato prévio, foi entregue aos pais e/ou responsáveis uma carta de apresentação do estudo, acompanhado do termo de consentimento livre e esclarecido (TCLE) e do questionário respiratório, composto por nove questões referentes a sintomas respiratórios, validado para o diagnóstico de doenças respiratórias. Este é recomendado pela American Thoracic Society e Division of Lung Diseases¹⁴. Os critérios de inclusão foram: ter entre 12 e 17 anos¹⁵, ser eutrófico¹⁶; não possuir doença pulmonar crônica, cardiovascular ou neuromuscular; bem como relato de uso de medicações que pudessem interferir na performance da avaliação¹⁷; presença de comprometimento neurológico e/ou incompreensão das orientações para a manovacuometria^3,17; história de traumatismo recente de vias aéreas superiores, tórax ou abdômen; problema agudo de ouvido médio; hérnia abdominal; glaucoma ou deslocamento de retina³; relato de febre nas últimas três semanas³ e gripe e/ou resfriado na semana anterior ao procedimento; ou ter história de tabagismo; evidente deformidade torácica³; apresentar escore igual ou superior a sete no questionário padronizado da American Thoracic Society e Division of Lung Diseases ATS - DLD - 78 - C¹⁴.

Os participantes eram excluídos nas seguintes condições: caso não conseguissem realizar as manobras necessárias; desistissem de participar da pesquisa; apresentassem alguma doença aguda no trato respiratório durante o período de coleta; faltassem aula durante todo o período de coleta naquela escola; ou que apresentassem valor inferior a 80% do previsto para o pico de fluxo expiratório (PFE), para a capacidade vital forçada (CVF), volume expiratório forçado no primeiro segundo (VEF₁) e para a relação VEF₁/CVF; e valor inferior a 70% do previsto para o fluxo expiratório forçado médio entre 25-75% da curva de CVF (FEF_25-75%) em conformidade com os critérios da ATS¹⁸. As medidas propostas por Mallozi¹⁹ foram utilizadas como valores de referência.

No dia marcado, cada adolescente passou pela avaliação das medidas antropométricas. O Software da Organização Mundial de Saúde Who Anthro Plus (Software Anthro Plus) fornecia automaticamente o diagnóstico nutricional. A frequência cardíaca e a saturação periférica de oxigênio foram verificadas com o propósito de monitorar o adolescente avaliado para possível interrupção da avaliação diante de intercorrências. Os instrumentos utilizados foram um esfigmomanômetro digital Visomat® Handy IV (UEBE Medical GmbH, Alemanha) e um oxímetro de pulso Onyx® II 9550 (Nonin Medical, Plymouth - MN, Estados Unidos da América).

Com o intuito de evitar escape de ar, todas as medições foram realizadas com o adolescente utilizando um clipe nasal e este foi orientado a fazer um ajuste adequado dos lábios ao redor do bocal⁸. Por se tratarem de testes esforço dependente, as manobras foram feitas com incentivo verbal, com o adolescente sentado e com a cabeça em posição neutra.

Espirometria

Para a realização da espirometria foi utilizado o espirômetro portátil digital One Flow FVC da marca Clemente Clark Internacional - Inglaterra.

O adolescente inicialmente realizava 3 ciclos respiratórios em volume corrente, em seguida era instruído a inspirar profundamente e, atingindo o máximo possível, prendia o ar e indicava por um gesto previamente combinado com o avaliador, para que o mesmo acoplasse o bocal na boca do participante. Certificado de que havia ajuste adequado dos lábios ao redor do bocal, o avaliador solicitava ao adolescente para soprar com o máximo esforço. As manobras realizadas produziram curvas fluxo-volume e volume-tempo que, para sua utilização na interpretação, deveriam estar de acordo com os critérios de reprodutibilidade e aceitabilidade preconizados pela American Thoracic Society²⁰: realização de uma inspiração máxima antes do início do teste; uma pausa mínima (1-2 segundos); expiração com máximo esforço; duração satisfatória do teste (6 segundos); e a ausência de artefatos.

Foram feitas no mínimo 3 e no máximo 8 manobras, destas, 3 deveriam ser aceitáveis e não apresentar diferença máxima de 0,150 L entre as duas melhores, sendo escolhida a melhor das duas provas. Foi dado 1 minuto de descanso entre cada manobra¹⁸.

Manovacuometria

A avaliação foi realizada após 10 minutos de descanso seguido à espirometria. Para mensurar as PRM foi utilizado o manovacuômetro digital MVD 300 (Globalmed^®, Porto Alegre - RS, Brasil). Um filtro biológico descartável (Vida Tecnologia Biomédica, São Paulo - SP, Brasil) era acoplado a uma peça denominada Rescal, a qual conecta o sistema com o ar ambiente. Na sequência, foi acoplado um bocal achatado de plástico rígido (Globalmed^®, Porto Alegre - RS, Brasil) com orifício de 2 mm de diâmetro na parte superior.

A avaliação foi realizada com o manovacuômetro conectado a um notebook Compac Presario CQ50-113BR. Por meio do software de aquisição de dados (versão 1.5) do equipamento, o adolescente recebeu feedback visual, além do verbal dado pelo avaliador. O método utilizado para avaliação foi o proposto por Souza³.

A primeira medida a ser realizada era sorteada. Para mensurar a PI_máx o aluno recebia a orientação de respirar ao nível do volume corrente - VC durante três ciclos respiratórios e, após o comando do avaliador, realizava uma expiração máxima (até aproximadamente o volume residual - VR). O adolescente indicava o final da expiração por um gesto previamente combinado. Nesse momento, o avaliador ocluía o orifício que conecta o sistema com o ar ambiente e solicitava que fosse feita uma inspiração máxima (até aproximadamente a capacidade pulmonar total - CPT). Para avaliar a PE_máx, as orientações foram semelhantes, diferindo no fato de que o indivíduo realizava primeiro uma inspiração máxima e depois uma expiração máxima após a oclusão do orifício. Durante a expiração forçada o avaliador realizava uma sustentação manual das bochechas do adolescente²¹.

Foram realizadas no máximo 9 manobras para cada uma das pressões respiratórias máximas⁸. Destas, foram obtidas pelo menos três manobras aceitáveis (sem vazamento e com duração de pelo menos 2 segundos) e entre as aceitáveis era necessário ter pelo menos duas manobras reprodutíveis (com valores que não diferissem entre si por mais de 10% do valor mais elevado), das quais foi utilizada a maior destas⁸. No entanto, a última medida não podia ser a maior, realizando-se outra mensuração caso isso ocorresse. Foi dado 1 minuto de descanso entre a realização de cada manobra e 5 minutos entre a medição das pressões inspiratória e expiratória máximas.

O equipamento utilizado no presente estudo, para a avaliação da força dos músculos respiratórios, fornece apenas os valores de pressão de pico (valor mais elevado durante a manobra)²². Diante disso, os valores das pressões médias máximas foram determinados por meio da análise da curva pressão versus tempo fornecido pelo software do manovacuômetro.

Análise dos dados

Os dados da amostra foram analisados por meio do software SPSS (Statistical Package for the Social Science) versão 17.0 atribuindo-se o nível de significância de 5%. A normalidade de distribuição dos dados foi verificada pelo teste Kolmogorov-Smirnov (KS). A estatística descritiva foi realizada por meio de médias e desvio padrão.

O teste de análise de variância ANOVA one way seguida do Post Hoc Bonferroni foi utilizado para verificar diferença nas pressões respiratórias máximas, de acordo com a idade e o sexo. O teste t de Student não pareado foi aplicado para comparar as médias das pressões respiratórias máximas entre os sexos. Para a comparação das médias dos valores das PRM obtidas no atual estudo com os valores preditos por meio das equações propostas por Wilson et al.⁶ e Domènech-Clar et al.⁸ foi utilizado o teste t de Student pareado. Para verificar a associação entre estes valores, foi utilizado o teste de correlação de Pearson. Utilizou-se o teste de Levene para avaliar a homogeneidade de variância (homocedasticidade). O limiar inferior de normalidade foi calculado subtraindo-se do valor médio das PRM o valor de 2 vezes o desvio padrão das medidas³.

RESULTADOS

244 questionários foram devolvidos preenchidos e com TCLE assinados, porém 28 indivíduos não satisfizeram os critérios de inclusão. Após isso, 60 adolescentes foram excluídos: 03 porque se recusaram a participar, 12 por apresentarem baixo peso, 21 por apresentarem sobrepeso, 06 por apresentarem obesidade, 13 por não atingirem os valores mínimos aceitáveis para espirometria e 05 por não conseguirem fazer a manovacuometria de forma aceitável e reprodutível dentro do número máximo de manobras (09 mensurações) permitido pela metodologia desse estudo. Resultando numa amostra de 156 adolescentes avaliados, sendo 84 do sexo masculino e 72 do sexo feminino. As características antropométricas estão descritas na tabela 1.

Os valores de PI_máx e PE_máx tiveram distribuição normal, apresentando nível de significância de p = 0,49 e p = 0,55, respectivamente. A ANOVA oneway com Post Hoc (Bonferroni) mostrou que não houve diferença significativa entre a força muscular respiratória e a idade (12-17 anos), com valor de p = 0,18 para a PI_máx e p = 0,749 para PE_máx.

Na tabela 2 é possível visualizar a comparação entre as médias obtidas, no sexo feminino e masculino, para as pressões respiratórias máximas. Nesta tabela estão apresentados ainda, os Limites Inferiores de Normalidade (LIN) para os adolescentes avaliados.

A tabela 3 apresenta inexistência de diferença significativa na comparação das médias das pressões respiratórias máximas dos valores encontrados com os preditos pelas equações propostas por Wilson et al.⁶ e Domènech-Clar et al.⁸

Os gráficos de dispersão dos valores das PRM encontradas e preditas pelas equações de Wilson et al.⁶ e Domènech-Clar et al.⁸ estão apresentados nas figuras 1 e 2, respectivamente. Os valores obtidos de PI_máx e PE_máx em ambos os sexos, tiveram baixos coeficientes não apresentando correlação significativa com os valores preditos pelos autores supra-citados.

DISCUSSÃO

Ao compararmos os valores encontrados para as pressões respiratórias máximas de uma amostra de 182 adolescentes brasileiros saudáveis com os valores preditos por Wilson et al. (1984)⁶ e Domenèch-Clar et al. (2003)⁸ foi verificado que as equações propostas por estes autores não foram capazes de predizer a força muscular respiratória de adolescentes brasileiros.

Apesar de as diferenças não serem significativas, houve correlação fraca e sem significância estatística entre os valores encontrados no atual estudo e os preditos por ambos os autores^6,8. De acordo com Parreira et al.⁹, para afirmar que existe concordância entre valores de pressões respiratórias máximas, encontrados e preditos, é necessária que estas medidas não apresentem diferença estatística e se correlacionem de forma significativa.

Nos últimos anos, diversos estudos analisaram comparativamente as pressões respiratórias máximas e destacaram as discrepâncias observadas entre valores encontrados e preditos para diversas faixas etárias^7,9-11. Tal fato tem sido atribuído às diferenças metodológicas, à quantidade e qualidade das amostras avaliadas, aos equipamentos e técnicas utilizadas, além das diferenças geográficas, sociais e antropométricas dos indivíduos⁹.

Quanto aos aspectos técnicos, é discutido que o uso de clipe nasal e bocal com asa na extremidade contribuem para reduzir os riscos de escape de ar, e consequentemente evitam a subestimação dos reais valores mensurados para as pressões respiratórias máximas¹⁰. Esse aspecto pode justificar a possível subestimação dos valores obtidos pelo estudo de Wilson et al.⁶, no qual não foi utilizado clipe nasal. Outro fator a ser analisado, é a contenção manual das bochechas durante a avaliação da PE_máx que, de acordo com Clanton e Diaz²¹, visa garantir que a pressão exercida pelos músculos respiratórios seja transmitida ao aparelho ao invés de ficar retida na cavidade bucal pela distensão das bochechas e concentração de ar nessa área. No estudo de Domenèch-Clar et al⁸, a contenção na bochecha foi realizada pelos próprios adolescentes, enquanto que no presente estudo foi realizada pelo avaliador. Não foram encontrados estudos que investigassem diferenças de resultados quando o avaliador treinado faz a contenção ou o próprio indivíduo avaliado a faz, porém é possível que esse fator metodológico interfira nos resultados.

Os resultados demonstram ainda que os valores médios das PRM dos adolescentes do sexo masculino foram significativamente superiores aos observados no sexo oposto. Achados semelhantes foram referidos em diversos estudos prévios realizados com amostras de crianças^6,12, adolescentes^7,8 e adultos^2,6,9,10. A explicação mais aceita para essa diferença envolve a existência de maior quantidade de massa magra em garotos, que é ainda maior após a puberdade⁸, e ao fato de que, em geral, os indivíduos do sexo masculino são mais ativos fisicamente²³. No sexo feminino, as alterações hormonais têm um importante papel na puberdade e durante o ciclo menstrual podem interferir nas medidas de PRM como foi verificado por Silva et al.²⁴. Estes autores comentaram sobre a existência da influência positiva dos hormônios estradiol e progesterona sobre a força muscular respiratória na fase lútea.

Considerando o efeito de aprendizado, no atual estudo foram utilizados um mínimo de 3 manobras e máximo de 9 manobras suficientes para se obter 3 manobras aceitáveis e 2 reprodutíveis¹¹. Parâmetro semelhante foi utilizado por Domenèch-Claret al.⁸. Entretanto, Wilson et al.⁶ não estabeleceram um limite máximo, apenas determinaram a realização mínima de 3 manobras. Em 1997, um estudo realizado por Wen et al.²⁵ afirmou que um número maior de manobras pode determinar de maneira mais eficaz a fraqueza muscular. Em oposição a essa perspectiva, Smyth et al.⁷ afirmaram que na prática clínica a realização de sucessivas repetições destas manobras pode ser impraticável na avaliação de pacientes. Em adição, um estudo recente, ao comparar o número de manobras de pressões respiratórias máximas realizadas, observou que não houve diferença no índice de percepção de esforço de crianças que realizaram até cinco manobras ou mais de cinco manobras²⁶.

Uma diferença importante a ser considerada entre estudos sobre as pressões respiratórias máximas consiste nas diferenças étnicas. Diversos autores destacam as discordâncias entre valores das PRM de indivíduos de nacionalidades diferentes, e inclusive em uma mesma região de um país^5,9-11. Apesar disso, não foram encontradas referências de trabalhos comparando valores de PRM obtidos de uma amostra de adolescentes brasileiros com os preditos por estudos anteriores de outras nacionalidades. Esse tema foi previamente estudado apenas na população adulta e infantil^27,28. Tal fato ressalta a importância do presente estudo para contribuir no avanço da investigação de valores de PRM que possam ser usados como referência.

Foi identificada como limitação, para o presente estudo, a ausência de avaliação hormonal que permitiria uma melhor compreensão sobre influência das alterações puberais na força muscular respiratória durante a adolescência. Outro aspecto que pode limitar a interpretação dos achados do atual estudo é a divergência observada entre as faixas etárias avaliadas nos estudos prévios, bem como a carência de informações sobre as características das amostras avaliadas o que permitiria comparações mais adequadas.

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Manuscript submitted Aug 01 2013
Accepted for publication Dec 28 2013