ABSTRACT

Objective: To compare children/adolescents with mild or moderate asthma and healthy subjects in terms of respiratory muscle strength, correlating it with spirometric variables in the former group. Methods: This was a cross-sectional study involving individuals 6-16 years of age and clinically diagnosed with mild/moderate asthma, together with a group of healthy, age- and gender-matched subjects. We determined spirometric values, as well as MIP and MEP, and we selected three reproducible measurements (variation < 10%). Results: We evaluated 75 patients with asthma and 90 controls. The mean age was 10.0 ± 2.6 years. There were no statistically significant differences between the controls and the asthma group regarding MIP (−89.7 ± 26.7 cmH2O vs. −92.2 ± 26.3 cmH2O; p = 0.541) or MEP (79.2 ± 22.9 cmH2O vs. 86.4 ± 24.0 cmH2O; p = 0.256). The groups were subdivided by age (children and adolescents: 6-12 and 13-16 years of age, respectively). Within the asthma group, there was a significant difference between the child and adolescent subgroups in terms of MEP (74.1 ± 24.1 cmH2O vs. 92.1 ± 21.9 cmH2O; p < 0.001) but not MIP (p = 0.285). Within the control group, there were significant differences between the child and adolescent subgroups in terms of MIP (−79.1 ± 17.7 cmH2O vs. −100.9 ± 28.1 cmH2O; p < 0.001) and MEP (73.9 ± 18.7 cmH2O vs. 90.9 ± 28.1cmH2O; p < 0.001). In the asthma group, spirometric variables did not correlate with MIP or MEP. Conclusions: In our sample, asthma was found to have no significant effect on respiratory muscle strength.

RESUMO

Objetivo: Comparar a força dos músculos respiratórios de crianças e adolescentes com asma leve/moderada com a de indivíduos saudáveis e correlacionar variáveis da espirometria com a força desses músculos nos indivíduos com asma. Métodos: Estudo transversal com indivíduos (6-16 anos de idade) com diagnóstico clínico de asma leve/moderada e voluntários saudáveis pareados por idade e gênero. Foram determinados valores espirométricos, PImáx e PEmáx, sendo selecionadas três medidas reprodutíveis (variação < 10%). Resultados: Foram avaliados 75 pacientes com asma e 90 controles. A média de idade foi de 10,0 ± 2,6 anos. Não houve diferenças estatisticamente significantes entre o grupos controle e asma em relação a PImáx (−89,7 ± 26,7 cmH2O vs. −92,2 ± 26,3 cmH2O; p = 0,541) e PEmáx (79,2 ± 22,9 cmH2O vs. 86,4 ± 24,0 cmH2O; p = 0,256). Os dois grupos foram subdivididos em crianças (6-12 anos) e adolescentes (13-16 anos). Nos subgrupos de crianças e adolescentes no grupo asma, houve diferença da PEmáx (74,1 ± 24,1 cmH2O vs. 92,1 ± 21,9 cmH2O; p < 0,001), mas não da PImáx (p = 0,285). Nos subgrupos de crianças e adolescentes no grupo controle, houve diferenças de PImáx (−79,1 ± 17,7 cmH2O vs. −100,9 ± 28,1 cmH2O; p < 0,001) e PEmáx (73,9 ± 18,7 cmH2O vs. 90,9 ± 28,1 cmH2O; p < 0,001). Não houve correlação das variáveis de espirometria com PImáx e PEmáx nos pacientes do grupo asma. Conclusões: Na presente amostra, a presença de asma não determinou alterações significativas na força dos músculos respiratórios.

Palavras-chave: Asma; Músculos respiratórios; Testes de função respiratória.

Introdução

A asma é a doença pulmonar crônica mais comum na infância(1-4) e se caracteriza pelo aumento da resistência nas vias aéreas e pelo aprisionamento aéreo em virtude da diminuição do fluxo expiratório. Esses dois fatores determinam a hiperinsuflação pulmonar, alterando a mecânica respiratória, com consequente prejuízo à cinética dos músculos respiratórios.(5)

Os músculos respiratórios, em especial os inspiratórios, dos pacientes com doença obstrutiva encontram-se encurtados, fato que compromete a capacidade de gerar força.(6-8) Todavia, devido ao grande esforço a que são submetidos frequentemente, esse grupo de músculos pode apresentar adaptações, que incluem hipertrofia.(9) Este mecanismo poderia se expressar como treinamento muscular involuntário, levando a um possível incremento de força.(10,11) Estudos anteriores mostraram que esta sobrecarga causa um aumento das fibras oxidativas e resistentes à fadiga, assim como incremento nas moléculas de miosina correspondentes, menor tamanho dos sarcômeros, maior densidade mitocondrial e maior densidade capilar no diafragma e nos músculos intercostais.(12,13)

A força dos músculos respiratórios pode ser mensurada de maneira não invasiva pelas pressões respiratórias máximas, utilizando-se o manovacuômetro.(14) Essas pressões refletem a força de contração dos músculos respiratórios somada às forças de recolhimento elástico do pulmão e da caixa torácica. A PImáx é a medida da força de contração dos músculos inspiratórios e a PEmáx mede a força dos músculos expiratórios.(15,16)

Estudos prévios mostraram que a variação da PImáx reflete a variação estrutural dos músculos inspiratórios, em especial a área muscular transversal do diafragma,(17-19) e que os adultos com asma apresentaram decréscimos de até 30% nas pressões respiratórias máximas em decorrência dos efeitos da hiperinsuflação.(20) A medida das pressões respiratórias máximas já é bastante conhecida e difundida também na avaliação de crianças com pneumopatias crônicas; entretanto, há dúvidas sobre o valor da força dos músculos respiratórios nesse grupo de pacientes.(21)

O objetivo do presente estudo foi avaliar a força de contração dos músculos respiratórios em crianças e adolescentes com asma leve e moderada, pela mensuração das pressões respiratórias máximas, comparando-as às de um grupo controle, assim como correlacionar as variáveis da espirometria com a PImáx e a PEmáx nos pacientes com asma.

Métodos

Foi realizado um estudo transversal com uma amostra probabilística de crianças e adolescentes (6-16 anos de idade) residentes em Maceió, AL, e atendidas no Ambulatório do Programa de Asma, localizado no mesmo município. O estudo foi aprovado pelo Comitê de Ética em Pesquisa da Universidade Federal de São Paulo, em São Paulo (SP). Todas as crianças avaliadas tiveram a autorização de seus pais/responsáveis pela assinatura do termo de consentimento livre e esclarecido.

Foram constituídos dois grupos: asma e controle. Os pacientes do grupo asma incluídos tinham diagnóstico clínico de asma há pelo menos seis meses de acordo com os critérios da Global Initiative for Asthma.(22) Todos foram classificados como tendo asma persistente leve/moderada após a avaliação por um médico especialista. Os indivíduos do grupo controle incluídos foram pareados por gênero e idade aos do grupo asma e foram recrutados em dois postos da rede municipal de saúde durante consultas de rotina ou para a imunização.

Os critérios de exclusão para os dois grupos foram os seguintes: tratamento com corticosteroides sistêmicos, cirurgia de tórax prévia, doença cardíaca ou neuromuscular diagnosticada, infecções nas vias aéreas superiores ou inferiores nas duas semanas que antecederam a realização dos testes, em tratamento de fisioterapia respiratória ou qualquer treinamento físico com frequência maior que duas vezes por semana, incapacidade de realizar a prova de função pulmonar de acordo com as recomendações(23) e distúrbios nutricionais.(24)

De acordo com a faixa etária, os participantes do estudo dos grupos asma e controle foram subdivididos em dois subgrupos: crianças com 6-12 anos e adolescentes com 13-16 anos, para tentar identificar a influência da idade (Figura 1).



Após a admissão, cada um dos indivíduos foi avaliado em um único momento, sempre no turno vespertino. Foram realizadas medidas antropométricas, espirometria e avaliação da força dos músculos respiratórios. Todos os testes e medidas foram realizados pelo mesmo pesquisador. Os sujeitos avaliados foram orientados previamente a usar vestimenta leve e se alimentar até no máximo 30 min antes dos testes. Também foram orientados a evitar atividades físicas vigorosas, a não consumir bebidas alcoólicas, café e refrigerantes nas 24 h que antecederam os testes.

A avaliação espirométrica foi realizada com um espirômetro modelo EasyOne-2010® (NDD Medizintechnik AG, Munique, Alemanha) calibrado diariamente conforme recomendações.(23) O exame foi realizado segundo o preconizado,(23) sendo avaliados CVF, VEF1, relação VEF1/CVF e PFE. Os valores obtidos foram descritos em porcentagem do previsto para a normalidade, respeitando a estatura e o gênero.(23)

Apenas para o grupo asma foi utilizado salbutamol (400 µg/dose), e uma nova espirometria foi realizada após 15 min. O aumento de 200 mL ou mais nos valores basais de VEF1 ou CVF, ou de 12% em relação ao basal, ou ainda de 7% em relação ao valor previsto, caracterizou a resposta positiva ao broncodilatador. Essa informação foi um critério para confirmar o diagnóstico de asma.

As PImáx e PEmáx foram mensuradas com um manômetro analógico (Gerar, São Paulo, Brasil) com intervalo de trabalho de ±300 cmH2O. A medida da PEmáx foi obtida partindo-se da CPT (inspiração máxima) e a PImáx, a partir do VR (expiração máxima), de acordo com recomendações.(25,26) As manobras foram repetidas entre cinco e oito vezes ou até que a última medida fosse menor que a penúltima. Os valores deveriam ter uma variação máxima de 10%, sendo necessárias três curvas reprodutíveis. Foram registrados os maiores picos pressóricos, desde que tivessem um período de sustentação mínimo de 1 s.

Utilizou-se um bocal rígido de plástico com orifício de escape de 2 mm de diâmetro na porção distal ao paciente, para prevenir a influência das pressões geradas pelos músculos faciais. Além disso, os indivíduos foram orientados a fazer compressão nas bochechas com as próprias mãos durante a medida da PEmáx. A acurácia dos valores de PImáx e PEmáx foi de ± 5 cmH2O. As mensurações foram feitas com os pacientes na posição sentada.

Considerando-se 15% de diferença na força dos músculos inspiratórios como um valor clinicamente relevante, o tamanho amostral foi calculado considerando essa diferença de PImáx entre os dois grupos, com poder de 80% e nível de significância de 5%. Para tanto, determinou-se a necessidade de 70 crianças em cada grupo.

A homogeneidade da amostra foi confirmada pelo teste Kolmogorov-Smirnov, sendo realizados testes paramétricos para a comparação das variáveis entre os grupos. Dessa forma, os dados foram descritos em média e desvio-padrão.

As variáveis primárias analisadas foram PImáx e PEmáx entre os dois grupos, e as variáveis secundárias foram idade, gênero e variáveis da espirometria.

Foi realizado teste t de Student não pareado para a comparação de PImáx e PEmáx entre os grupos asma e controle, assim como seus subgrupos (crianças e adolescentes). O mesmo foi feito na comparação de CVF, VEF1, relação VEF1/CVF e idade entre os grupos.

Foi realizado cálculo do coeficiente de correlação de Pearson entre as variáveis de força dos músculos respiratórios no grupo asma (PImáx e PEmáx), VEF1, CVF e relação VEF1/CVF.

Em todos os testes, fixou-se em 5% o nível de rejeição para a hipótese de nulidade.

Resultados

Foram avaliados 217 crianças e adolescentes, dos quais 165 foram incluídos no estudo, sendo 75 pacientes com asma e 90 controles (Figura 1). Eram do gênero masculino 41 indivíduos (54%) no grupo asma e 43 (47%) no grupo controle. A Tabela 1 apresenta algumas características da população estudada.



Não foram observadas diferenças estatisticamente significantes entre o grupo controle e o grupo asma em relação a PImáx (−89,7 ± 26,7 cmH2O vs. −92,2 ± 26,3 cmH2O; Figura 2A) e PEmáx (79,2 ± 22,9 cmH2O vs. 86,4 ± 24,0 cmH2O; Figura 2B).



Em relação ao gênero, não houve diferenças nas variáveis de força respiratória máxima ao se comparar o gênero feminino e o masculino no grupo controle e no grupo asma (p > 0,05).

Ao subdividir cada grupo segundo a faixa etária, obtivemos 36 crianças e 39 adolescentes no grupo asma; e 46 crianças e 44 adolescentes no grupo controle.

No grupo controle, os valores de força respiratória máxima (PImáx e PEmáx) foram maiores nos adolescentes quando comparados aos das crianças (p < 0,001). No grupo asma, os adolescentes apresentaram maior valor de PEmáx quando comparados aos das crianças (p < 0,001; Tabela 2), mas o mesmo não ocorreu com PImáx.



Ao comparar as crianças asmáticas com as crianças controles, não foram observadas diferenças significantes nos valores de PImáx (p = 0,117) e de PEmáx (p = 0,961). Os adolescentes de ambos os grupos também não apresentaram diferenças significantes nesses valores (p = 0,257 e p = 0,291, respectivamente).

Não houve correlações significantes entre VEF1, CVF e relação VEF1/CVF com os resultados de PImáx e PEmáx (p > 0,05; r < 0,2 para todos).

Discussão

As pressões respiratórias máximas refletem a força dos músculos respiratórios. A medida dessas pressões constitui um teste simples, reprodutível, não invasivo e de fácil entendimento que permite determinar a fraqueza desses músculos bem como avaliar a evolução de pacientes com doenças pulmonares crônicas.(27,28)

A avaliação da força dos músculos respiratórios (PImáx e PEmáx) em crianças e adolescentes asmáticos não foi diferente da observada em indivíduos controles, pareados por gênero e idade. À semelhança do observado por outros autores, apesar de terem obstrução ao fluxo aéreo, constatada pela redução significante no VEF1, os asmáticos não tiveram comprometimento na força dos músculos respiratórios.(29,30)

Pacientes asmáticos que apresentam distúrbio ventilatório obstrutivo leve ou moderado podem não apresentar hiperinsuflação pulmonar significativa que altere a posição do diafragma. O aumento na capacidade residual funcional causado pela hiperinsuflação altera a mecânica respiratória e retifica o diafragma. Esse posicionamento do diafragma resulta em desvantagem mecânica, que pode ser inferida pela redução na força dos músculos respiratórios. Os pacientes aqui avaliados apresentaram obstrução leve e moderada nas vias aéreas, e provavelmente esse fato justifique a similaridade nos valores de PImáx e PEmáx em relação aos voluntários sadios.

Entre os pacientes com asma, a PEmáx das crianças foi significantemente menor quando comparada à dos adolescentes, o que era esperado pelo crescimento fisiológico. Em seu estudo, Wagener et al. observaram que a força dos músculos respiratórios era maior nos indivíduos em fase pós-puberal e, à nossa semelhança, observaram menores valores de PEmáx entre as crianças em relação a adolescentes ou adultos.(16) Esses resultados foram justificados pela maior área muscular dos indivíduos mais velhos. Acreditamos que o crescimento e o estágio puberal influenciam a força dos músculos respiratórios, assim como é sabido que ocorre com a força dos demais músculos do corpo. Em nosso estudo, não foi avaliado o estágio puberal dos participantes; a subdivisão foi feita considerando-se apenas a idade cronológica, o que limita essa constatação, embora a correlação da alteração dos valores de força dos músculos respiratórios de acordo com a idade já tenha sido descrita.(27)

A PImáx nas crianças foi semelhante à dos adolescentes no grupo asma. Partindo do princípio de crescimento e desenvolvimento musculares, esperávamos que a força dos músculos inspiratórios se comportasse como a força dos músculos expiratórios, ou seja, quanto mais velho fosse o indivíduo, maior seria esse valor. Entretanto, as crianças apresentaram valores similares aos adolescentes.

As variações na PImáx associadas ao crescimento foram descritas por diversos autores.(16,17,25) Entretanto, Galtier et al. verificaram que o desenvolvimento da força muscular respiratória era apenas parcialmente refletido na PImáx, uma vez que essa força seria o produto da pressão e da superfície sobre a qual é aplicada e que ambas sofrem incrementos com o crescimento.(25) Esses autores avaliaram as pressões respiratórias máximas em crianças saudáveis, entre 8 e 11 anos de idade, e as relacionaram aos volumes pulmonares e à medida dos diâmetros da parede torácica. Concluíram que, assim como nos adultos, a PImáx nas crianças varia de acordo com os volumes pulmonares, relacionando-se diretamente com a CV do indivíduo e aumentando com a idade, mesmo antes da puberdade; assim, quanto maior for a idade e a CV, maior será a PImáx.(25) Partindo do mesmo principio, Weiner et al.(29) avaliaram os efeitos da hiperinsuflação pulmonar na função dos músculos respiratórios de pacientes asmáticos. Esses autores verificaram que apenas os asmáticos do gênero masculino apresentavam diminuição da força e da eficiência dos músculos respiratórios, sem correlação com a idade. Portanto, pode ser observada a alteração na PImáx de acordo com a hiperinsuflação, mas sem influência direta da idade.

O fato de as crianças asmáticas em nosso estudo apresentarem valores de PImáx similares aos dos adolescentes, diferentemente do grupo controle, nos faz inferir que a alteração funcional pulmonar causada pela doença pode influenciar prematuramente a força dos músculos respiratórios, fazendo com que essa força seja similar à dos adolescentes de maneira mais precoce. Essa observação já fora relatada por outros autores,(10-12) como um treinamento muscular forçado pelo fechamento das vias aéreas que altera a PImáx em indivíduos com doença pulmonar obstrutiva. Ter a PImáx aumentada não trará um comprometimento na mecânica respiratória dessas crianças nesse momento, pois o sistema respiratório ainda está em desenvolvimento e pode se ajustar; entretanto, entendendo que esse fato ocorre provavelmente pela obstrução das vias aéreas e que a cronicidade da asma está associada com a finalização do desenvolvimento do sistema respiratório, a retificação diafragmática decorrente da hiperinsuflação pode gerar maior ou menor comprometimento na PImáx.

Partindo do pressuposto de que a obstrução das vias aéreas provocaria o aumento nos valores de PImáx, esperava-se que as pressões respiratórias máximas dos pacientes asmáticos apresentassem uma correlação com as variáveis da espirometria, como descrito previamente.(15,18,30) Entretanto, em nosso estudo, a PImáx e a PEmáx no grupo asma não apresentaram correlações com VEF1, CVF e relação VEF1/CVF. Esse dado divergente da literatura pode ser justificado pelo grau de obstrução das vias aéreas no grupo de pacientes por nós estudado. Os pacientes aqui avaliados tinham obstrução leve e moderada, o que provavelmente desfavoreceu a constatação estatística da correlação entre resultados de espirometria e força dos músculos respiratórios. Embora não tenhamos observado correlações significantes, constatamos alterações na PImáx, ou seja, essa obstrução provavelmente foi suficiente para elevar precocemente a PImáx nas crianças asmáticas.

Não podemos generalizar os resultados do presente estudo para pacientes com asma grave, pois esses não foram incluídos neste protocolo. Entendemos a necessidade de estudos específicos nos asmáticos graves e inferimos que possa haver alterações na força muscular nesse grupo, mas é necessária a formulação de um protocolo com metodologia específica para responder esse questionamento.

Em conclusão, a asma persistente leve/moderada não determinou alterações significativas na força dos músculos respiratórios em comparação ao grupo controle. Constatamos que a PImáx e PEmáx das crianças foi menor que aquelas dos adolescentes no grupo controle, embora a PImáx das crianças asmáticas fossem similares às dos adolescentes no mesmo grupo, ou seja, os valores de PImáx das crianças foram aumentados prematuramente. Não foram observadas correlações entre as variáveis da espirometria e a pressões respiratórias máximas.

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* Trabalho realizado na Disciplina de Alergia, Imunologia Clínica e Reumatologia, Departamento de Pediatria,
Universidade Federal de São Paulo/Escola Paulista de Medicina  - UNIFESP/EPM  - São Paulo (SP) Brasil.
Endereço para correspondência: Fernanda de Cordoba Lanza. Rua Estado de Israel, 465, apto. 23, CEP 04022-001,
São Paulo, SP, Brasil.
Tel. 55 11 5549-0542 ou 55 11 8330-5002. E-mail: fclanza@uol.com.br
Apoio financeiro: Nenhum.
Recebido para publicação em 7/3/2012. Aprovado, após revisão, em 20/4/2012.



Sobre os autores

Cilmery Marly Gabriel de Oliveira
Fisioterapeuta. Universidade Estadual de Ciências da Saúde de Alagoas  - UNCISAL  - Maceió (AL) Brasil.

Fernanda de Cordoba Lanza
Professora Colaboradora. Programa de Pós-Graduação em Ciências da Reabilitação, Universidade Nove de Julho, São Paulo (SP) Brasil.

Dirceu Solé
Professor Titular. Disciplina de Alergia, Imunologia Clínica e Reumatologia, Departamento