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Jornal de Pediatria

Print version ISSN 0021-7557

J. Pediatr. (Rio J.) vol.86 no.5 Porto Alegre Oct. 2010

http://dx.doi.org/10.1590/S0021-75572010000500006 

ARTIGO ORIGINAL

 

Avaliação espirométrica e da hiper-responsividade brônquica de crianças e adolescentes com asma atópica persistente moderada submetidos a natação

 

 

Ivonne Bernardo WicherI; Maria Ângela Gonçalves de Oliveira RibeiroII; Denise Barbieri MarmoIII; Camila Isabel da Silva SantosIII; Adyleia Aparecida Dalbo Contrera ToroIII; Roberto Teixeira MendesIV; Flávia Maria de Brito Lira CieloV; José Dirceu RibeiroVI

IMestre, Saúde da Criança e do Adolescente, Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP), Campinas, SP
IIDoutora, Saúde da Criança e do Adolescente. Coordenadora de Pesquisa, Laboratório de Fisiologia Pulmonar (LAFIP), Centro de Investigação em Pediatria (CIPED), UNICAMP, Campinas, SP
IIIDoutora, Saúde da Criança e do Adolescente, UNICAMP, Campinas, SP
IVDoutor, Saúde da Criança e do Adolescente, UNICAMP, Campinas, SP
VMestre, Performance Humana, Universidade Metodista de Piracicaba (UNIMEP), Piracicaba, SP
VIProfessor associado, Livre-docente. Coordenador, LAFIP, CIPED, UNICAMP, Campinas, SP

Correspondência

 

 


RESUMO

OBJETIVO: Investigar os benefícios a médio prazo de um programa de natação em escolares e adolescentes com asma atópica persistente moderada (AAPM).
MÉTODOS: Realizou-se um estudo randomizado e prospectivo com crianças e adolescentes (7-18 anos de idade) com AAPM no Hospital de Clínicas da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP), Campinas (SP). Após um período de run in de um mês, 61 pacientes (34 femininos) foram randomizados em dois grupos: grupo natação (GN) (n = 30) e grupo controle (GC) (n = 31) e foram acompanhados durante 3 meses. Os dois grupos receberam fluticasona (pó) inalada (250 mcg, 2 vezes ao dia) diariamente e salbutamol inalado, quando necessário. O programa de natação consistiu em um total de 24 aulas, duas vezes por semana, por 3 meses. O GN e o GC realizaram espirometria, teste de broncoprovocação com metacolina (provocative concentration of methacholine causing a 20% fall in FEV1, PC20 de metacolina), antes e após os 3 meses de estudo. Pressão inspiratória máxima (PImax) e pressão expiratória máxima (PEmax) foram realizadas somente no GN.
RESULTADOS: Observou-se que o GN apresentou aumento significativo da PC20 de metacolina (inicial 0,31±0,25 e final 0,63±0,78; p = 0,008), pressão inspiratória máxima (inicial 67,08±17,13 cm H2O e final 79,46±18,66; p < 0,001), pressão expiratória máxima (inicial 71,69±20,01 cm H2O e final 78,92±21,45 cm H2O; p < 0,001).
CONCLUSÃO: Crianças e adolescentes com AAPM que se submeteram a um programa de natação apresentaram diminuição estatisticamente significativa da hiper-responsividade brônquica, com aumento dos valores da PC20 de metacolina, quando comparados aos com AAPM que não realizaram natação. O GN também apresentou melhora no componente da força elástica do tórax.

Palavras-chave: Asma, natação, espirometria, hiper-responsividade brônquica, metacolina.


 

 

Introdução

A asma é a doença crônica mais comum na infância. Além dos medicamentos, outras alternativas têm sido estudadas e utilizadas para auxiliar o tratamento, sendo que a maioria apresenta resultados controversos ou não comprovados, inclusive a natação1.

A natação tem sido recomendada como o esporte ideal no manejo de crianças e adolescentes com asma. As evidências experimentais e observacionais de estudos de curto prazo são de que a natação é menos asmogênica de que outros exercícios. Evidências mostram que os exercícios aquáticos e as técnicas de natação aumentam a capacidade aeróbia, melhoram o condicionamento cardiovascular e a qualidade de vida, e produzem menor resistência nas vias respiratórias comparados a outros tipos de atividades físicas vigorosas como a corrida e o ciclismo2. Os benefícios da natação também decorrem do fato de que a posição horizontal favorece um padrão respiratório mais adequado e constante do que outros exercícios, além dos benefícios associados à alta umidade das piscinas2-7.

Entre os poucos estudos existentes (Tabela 1) sobre os efeitos da natação em indivíduos com asma, existem diferenças metodológicas que não permitem comparação entre eles. Essas diferenças incluem o tipo e o tempo de treinamento utilizado para natação, desfechos analisados, ausência de grupo controle e cálculo de tamanho da amostra.

Até o momento, nenhum desses trabalhos incluiu a medida da hiper-responsividade brônquica (HRB) por metacolina (PC20 de metacolina) como um marcador da melhora da asma antes e após treinamento de natação em crianças.

Em agosto de 2009, um grupo de médicos, epidemiologistas, cientistas ambientais e especialistas em manutenção de piscinas reuniu-se para discutir a influência da natação em piscinas sobre a asma de crianças e desenvolver recomendações para futuras pesquisas sobre esse assunto. Os resultados desse workshop mostraram que as evidências atuais, embora sugestivas, não são conclusivas para uma associação com a asma na infância, e são necessários mais estudos para responder as dúvidas existentes2.

Por outro lado, o aumento do risco de asma tem sido associado com a natação de crianças asmáticas em piscinas, mas as provas são inconsistentes e inconclusivas. Com o intuito de responder a essa pergunta Font-Ribera et al.14 pesquisaram os efeitos da natação e seus riscos em relação aos agentes irritantes das piscinas sobre as crianças espanholas e verificaram que a natação não aumentou o risco para asma.

A literatura recente mostra que a atividade física durante a infância16 ou na idade adulta17 poderia reduzir a gravidade da febre do feno16 e diminuir a HRB17 e o desenvolvimento de asma16. Rasmussen et al.16 demonstraram que o baixo condicionamento físico na infância foi correlacionado com o desenvolvimento de asma durante a adolescência e que a atividade física moderada e intensa parece estar associada a um risco reduzido para o desenvolvimento da asma na adolescência.

O objetivo deste estudo foi verificar e comparar os valores espirométricos e a HRB, medida pela PC20 de metacolina, em dois grupos de crianças e adolescentes com asma atópica persistente moderada (AAPM) com e sem treinamento de natação.

 

Casuística e métodos

Realizou-se um estudo prospectivo e randomizado no Laboratório de Fisiologia Pulmonar (LAFIP) do setor de Pneumologia Pediátrica do Hospital de Clínicas da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP), Campinas (SP), no período de novembro de 2004 a agosto de 2009.

Os critérios de inclusão foram: pacientes com história clínica de sintomas de obstrução das vias aéreas reversíveis e recorrentes, dosagem sérica da imunoglobulina E com valores maiores ou iguais ao percentil 97,5 para a idade em pelo menos uma amostra de sangue, testes cutâneos positivos para pelo menos um antígeno testado, histórico familiar de alergia. Todos tinham AAPM, diagnosticada segundo os critérios da Iniciativa Global para a Asma (Global Initiative for Asthma, GINA)18. Nenhum paciente recebeu esteroides sistêmicos, teofilina, antileucotrienos ou agentes beta2 adrenérgicos orais por pelo menos um mês antes do estudo.

Para o cálculo do tamanho amostral, verificamos as variáveis estudadas em outros poucos estudos da literatura3,4,13. Utilizamos as variáveis volume expiratório forçado no primeiro segundo (VEF1) e PC20 de metacolina. Obtivemos o número ideal de cerca de 30 e 31 pacientes para o grupo natação (GN) e para o grupo controle (GC), respectivamente. Nessas condições, o erro alfa foi de 0,05, e beta de 0,20, com um poder aproximado de 80%.

Após um período de run in de um mês, foram selecionados 71 escolares e adolescentes de ambos os gêneros, na faixa etária de 6-18 anos. Todos realizaram espirometria, testes cutâneos de leitura imediata, dosagem sérica de IgE e foram randomizados nos GN e GC para espirometria e a medida da HRB com metacolina (PC20). Os dois grupos receberam o mesmo tratamento medicamentoso, durante o mesmo período de 3 meses com fluticasona (250 mcg, 2 vezes ao dia) e formoterol (12 mcg, 2 vezes ao dia), na forma de pó.

Os valores de espirometria e das medidas de avaliação da HRB foram obtidos de acordo com as normas técnicas preconizadas pela American Thoracic Society19.

Os pacientes não referiram história de infecção respiratória durante os últimos 15 dias. Os valores de função pulmonar de capacidade vital forçada (CVF), VEF1 e fluxo expiratório forçado entre 25 e 75% da capacidade vital (FEF 25-75%) foram descritos e analisados segundos os valores preditos por Polgar & Promadhat20 e realizados com aparelho de espirometria modelo CPFS/D BREEZE PF Version 3.8 B (Medical Graphics Corp., St. Paul, MN, EUA). Foram realizados testes de provocação brônquica com metacolina (Sigma, A2251, St Louis, MI, EUA), estabelecendo-se a concentração que causava a queda de 20% ou mais no VEF1 (PC20) em relação ao basal19.


Teste cutâneo de hipersensibilidade imediata (TCHI)

Os TCHI foram executados pela manhã entre 8 e 12 horas, sendo certificado previamente que os pacientes não estavam em uso de anti-histamínicos. O método utilizado foi o teste de punctura (skin prick test) pela técnica de Pepys21, modificada por Osterballe & Weeke22. Foram utilizados os seguintes antígenos do laboratório International Pharmaceutical Immunology (IPI ASAC Brasil (ASAC Pharma) São Paulo (SP), padronizados em unidades de nitrogênio proteico (protein nitrogen units, PNU): poeira domiciliar (5.000 PNU/mL); Dermatophagoides pteronyssinus (1.500 PNU/mL); Dermatophagoides farinae (1.500 PNU/mL); fungos I - Alternaria tenuis, Botrytis cinerea, Cladosporium herbarum, Curvularia spp., Fusarium spp., Helminthosporium (5.000 PNU/mL); fungos II - Aspergillus sp, Mucor sp, Penicillium spp, Aureobasidium pullulans, Rhizopus nigricans, Serpula lacrymans (5.000 PNU/mL) e Blomia tropicalis (5.000 PNU/mL). Como controle positivo foi utilizada a histamina (10 mg/mL), e como controle negativo, solução salina com glicerina a 50%. A leitura foi realizada após 20 minutos e a resposta ao teste foi considerada positiva se apresentasse pápula maior ou igual a 3 mm, acompanhada de eritema. Esse critério é referido pela Academia Europeia de Alergia e Imunologia Clínica23.

Uma semana após avaliação clínica e laboratorial, os pacientes foram incluídos no estudo. Antes e após os três meses de tratamento, foram realizadas espirometrias e medida da HRB pela PC20 de metacolina nos dois grupos. A medida da pressão inspiratória máxima (PImax) e pressão expiratória máxima (PEmax) foi realizada apenas no GN.

A prescrição para asma foi mantida constante para os dois grupos durante todo o estudo com corticosteroide inalatório (250 mcg de fluticasona, 2 vezes ao dia) e medicação de alívio (200 mcg de salbutamol a cada 6 horas) se necessário. Houve acompanhamento médico durante todo o programa.


Técnicas de natação

A duração de cada sessão de natação foi de 60 minutos. Antes dos exercícios, as crianças realizaram medida do pico de fluxo expiratório (PFE) para verificar a presença de obstrução brônquica no momento da natação. A seguir, iniciava-se alongamento leve, aquecimento de todos os membros com exercícios posturais globais e conscientização da respiração diafragmática, realizada com os pacientes deitados em colchão, durante 15 minutos. A criança era então encaminhada para a piscina, onde o aprendizado foi dividido de acordo com o nível de habilidade aquática. Os níveis foram: Nível I: adaptação ao meio líquido, respiração com imersão completa, flutuação, propulsão e mergulho elementar; Nível II: as crianças que apresentavam as habilidades descritas acima e domínio corporal no meio líquido iniciavam o aprendizado dos estilos crawl e costas. Vinte e seis crianças cumpriram o Nível I (pois nunca haviam frequentado aulas de natação) e quatro cumpriram o Nível II, com aprendizagem dos estilos crawl e costas. O programa de natação teve duração de três meses e frequência de duas vezes por semana, somando um total de 24 sessões/paciente. A frequência de 80% nas aulas foi considerada como requisito; quando a criança não comparecia, os pais ou responsáveis eram contatados, a fim de investigar a ausência. As crianças que não cumpriram a presença de 80% nas aulas foram excluídas.


Métodos estatísticos

Os dados foram transcritos para o programa Excel 2000 e as análises estatísticas foram realizadas pelo software S.A.S System for Windows, versão 8.02 (S.A.S. Institute Inc., Cary, NC, EUA). Foram empregados os testes de qui-quadrado, Wilcoxon, Mann-Whitney e correlação de Spearman.

O perfil da amostra, segundo as variáveis em estudo, foi mostrado em tabelas de frequência das variáveis categóricas, com os valores de frequência absoluta e percentual, e estatísticas descritivas das variáveis contínuas, com valores da média, desvio-padrão, valores mínimo e máximo e mediana.

Para analisar a evolução das variáveis entre os dois grupos (pré e pós-tratamento), foi utilizado o teste de Wilcoxon para amostras relacionadas. Para analisar a comparação das idades e das medidas antropométricas, VEF1 e PC20 entre os grupos natação e controle, foi usado o Teste de Mann Whitney. Para analisar a relação entre as variáveis numéricas, foi utilizado o coeficiente de correlação de Spearman. Valores de p menores que 0,05 foram considerados significativos.


Aspectos éticos

O presente estudo foi aprovado pelo Comitê de Ética em Pesquisa do Hospital Universitário da UNICAMP, parecer 529/2002, e todos os pacientes e seus responsáveis assinaram o termo de consentimento livre e esclarecido antes do início do estudo.

 

Resultados

De 71 pacientes selecionados, 61 completaram o estudo, sendo 30 (18 femininos) no GN e 31 (16 femininos) no GC. Dez pacientes não completaram o estudo: quatro tiveram dificuldades de locomoção, pois moravam em outras cidades, um sofreu agravamento de rinite, dois realizaram as provas de função pulmonar, mas não chegaram a frequentar as aulas de natação e três tiveram menos de 80% da frequência completada durante o programa de natação proposto.

Nos dois grupos, nenhum paciente recebeu antileucotrienos ou qualquer outro medicamento de controle para a asma. Apenas salbutamol era permitido como medicação de resgate, caso houvesse crises agudas de asma. O número de exacerbações foi semelhante nos dois grupos antes e durante o estudo. As características clínicas entre os grupos foram, inclusive, semelhantes à aderência ao tratamento com a fluticasona e salbutamol de resgate. Nenhum paciente foi internado em hospital por crises de asma, tanto no período de "run in”, quanto no durante o período de treinamento.

No GN, 17 dos pacientes eram escolares de idade > 6 < 10 anos; 8 eram adolescentes > 10 < 15 anos e 5 tinham idade > 15 anos. A Tabela 2 mostra a comparação das medidas antropométricas, VEF1 e PC20 de metacolina antes do início do estudo para os 61 asmáticos nos dois grupos estudados. A idade dos pacientes asmáticos do GN variou de 6-18 anos (10,35±3,13).

A Tabela 3 mostra a distribuição dos valores das variáveis estudadas no GN e GC antes e após o estudo. Os valores de ventilação voluntária máxima (maximum voluntary ventilation, MVV), PImax e PEmax para o GN são apresentados na Tabela 4.

 

 

Discussão

Após extensa revisão da literatura, verificamos que este é o primeiro estudo brasileiro que avaliou, em um grupo de pacientes com AAPM controlados, comparado a um grupo-controle que não praticou natação, a utilização de dois marcadores de avaliação de melhora na asma: medida da HRB e avaliação espirométrica.

Numerosos autores têm mostrado que exercícios e treinamento aeróbios melhoram o condicionamento físico3,8-12,24-27. Em contrapartida, apesar de a natação ser o exercício mais indicado para os asmáticos, até hoje existem poucos estudos randomizados, controlados e com tempo médio ou longo de seguimento para verificar os efeitos da natação nos vários graus de gravidade da asma.

Após o período de tratamento, os dois grupos apresentaram melhora nas variáveis espirométricas, embora sem diferenças estatísticas. Observou-se, também, melhora na HRB, com diferença estatisticamente significante, com valores maiores no GN.

Os mecanismos para compreender a melhora significativa na HRB e melhora na função pulmonar na comparação entre os GN e GC devem ser explicados por modificação na inflamação das vias aéreas, fatores mecânicos, fatores neurogênicos, fatores humorais e alteração da musculatura lisa28, mas ainda necessitam de comprovação. Estudos recentes têm mostrado resultados animadores sobre a ação dos exercícios físicos e diminuição da HRB17,28. Shaaban et al.17, mostraram forte e consistente relação negativa entre atividade física e HRB em adultos. Se tal relação é, de fato, causal, esses resultados sugerem que uma pequena quantidade de atividade física pode reduzir significativamente a HRB. Isso permitiria adicionar esse efeito benéfico da atividade física aos benefícios já conhecidos. Em modelo de asma experimental, o intrigante estudo de Silva et al.28 foi capaz de demonstrar que o treinamento físico pode reverter a inflamação e o remodelamento das vias aéreas e melhorar a mecânica respiratória, consequentemente diminuindo a HRB28. Se confirmados, estes resultados animadores poderão contribuir para o desenvolvimento de programas de prevenção primária de doenças pulmonares.

Não encontramos, na literatura brasileira, trabalhos que avaliassem a HRB com metacolina após a natação. Esse fato foi detalhado num editorial da revista Thorax25 comentando o estudo de Matsumoto et al.3, que avaliaram a HRB com histamina em 16 asmáticos graves (8 nadaram e 8 não nadaram) antes e após 6 semanas de acompanhamento. Não houve diferenças na HRB entre os dois grupos antes e após o treinamento. Cabe ressaltar o pequeno número de pacientes asmáticos graves no trabalho de Matsumoto, não tratados com os mesmos medicamentos, comparado ao número maior de asmáticos no nosso estudo, tratados adequadamente.

O aumento dos valores de PC20, significativamente maior no GN, permite inferir a necessidade de mais estudos em longo prazo envolvendo treinamento físico de natação, incluindo mediadores inflamatórios, marcadores de função cardiorrespiratória, marcadores clínicos de melhora da asma e questionários sobre qualidade de vida.

Enquanto alguns estudos mostraram efeitos benéficos da natação nos valores de provas de função pulmonar11,15, outros não mostraram tais efeitos3,10,13,29. Porém, esses estudos não realizaram a avaliação da HRB para o acompanhamento dos pacientes. É preciso avaliar a HRB, especialmente em estudos que avaliam a resposta ao tratamento da asma ao longo do tempo30.

Na maioria dos artigos analisados na literatura indexada, três fatos chamam a atenção: tamanho amostral muito pequeno e não calculado, ausência de grupo controle e tempo de natação muito curto. Nosso estudo, programado para atender um grupo de asmáticos com AAPM, contou com um cálculo amostral definido previamente. Além disso, houve grupo controle e o tratamento da asma e dos exercícios com natação foram padronizados. Fitch et al.24, relatam que os sintomas de asma melhoraram muito após um ano de treinamento de natação mesmo sem apresentar melhora na HRB e nas provas de função pulmonar.

Em nosso estudo, houve melhora significativa dos parâmetros espirométricos de CVF e VEF1 nos dois grupos estudados e observou-se a eficácia dos corticoides inalados como tratamento padrão da asma em crianças. A diferença entre a melhora da HRB, pelo aumento dos valores de PC20 de metacolina, entre os dois grupos mostra a eficácia da natação. A melhora dos valores de PImax e PEmax demonstram que a natação também foi útil em melhorar a mecânica pulmonar das crianças e adolescentes asmáticos. Outros estudos com a inclusão de controles poderão corroborar estes achados.

Em relação aos valores espirométricos, um possível fator limitante do nosso estudo foi o fato das crianças se encontrarem no estágio inicial do programa de natação. Isto poderia ter limitado a melhora do condicionamento cardiorrespiratório e influenciado ainda mais os resultados. Em nosso estudo, apenas quatro crianças haviam praticado natação anteriormente.

Welsh et al.29 sugerem que a prática regular de atividades físicas para crianças e adolescentes asmáticos, em conjunto com o hábito regular de medicação adequada, deve ser incentivada por médicos e outros profissionais da saúde. Isso pode trazer benefícios imediatos, em particular um aumento do volume de reserva expiratório, que pode ser protetor contra as crises asmáticas29.

Apesar de evidências recentes sugerindo que a exposição ao cloro durante a natação pode estar associada ao aumento de crises de asma31,32, há considerável evidência1 de que o ambiente em uma piscina coberta e aquecida, fornecendo um ar inspirado aquecido e umidificado ainda é muito menos asmogênico do que outros tipos de exercícios (corrida, ciclismo)2. Os efeitos nocivos do cloro parecem depender da concentração e do tempo de exposição, devendo ainda ser assunto de interesse em mais pesquisas2,14.

O estudo de Bemanian et al.15, de 2009, mostrou melhora significativa do pico de fluxo expiratório em asmáticos após natação e sugeriu que a natação em piscina coberta é útil para pacientes com asma, apesar do potencial papel tóxico do cloro.

Estudos com nadadores competidores, que frequentam piscinas fechadas, aquecidas e com alto nível de produtos clorados (principalmente NCl3) na água e no ar, mostram irritação nas vias aéreas e alterações na HRB29. Esse fato foi demonstrado no trabalho de Thickett et al.33, tendo merecido um editorial sobre o assunto34.  Não sabemos se a abertura superior nas paredes do recinto da piscina onde foi realizado o treinamento dos nossos pacientes possa ter diminuído a concentração das cloraminas no ar. Esse fator apresentou diferença em relação a estudos europeus onde o ambiente das piscinas é fechado devido a inverno rigoroso. Após esses trabalhos, piscinas não cloradas ou aumento da ventilação nos ambientes onde elas se encontram têm sido estimulados. Estudos futuros medindo a concentração de cloraminas no ar das piscinas são, portanto, necessários.

A natação tem sido recomendada para asmáticos porque induz menos broncoespasmo induzido por exercício (BIE), quando comparada a outros tipos de exercício. Esse fato tem sido comprovado por muitos autores. Os mecanismos dessa proteção ainda não são completamente conhecidos. Provavelmente devem incluir alguns fatores epiteliais, celulares ou neurosensoriais num ambiente úmido, uma vez que o BIE parece não ser importante para os asmáticos nadadores. Nenhum de nossos pacientes apresentou crise asmática durante ou nas primeiras horas após a natação.

Os resultados do presente estudo demonstram que os treinamentos com natação durante três meses para crianças e adolescentes asmáticos atópicos moderados induz a uma significativa diminuição da HRB e melhora o componente da força elástica do tórax dessas crianças em piscinas com ventilação adequada. A natação deve, portanto, ser um dos esportes estimulados para crianças com AAPM.

É preciso estimular outros estudos, bem desenhados, que abordem as importantes questões da existência de programas de treinamento físico para melhorar o controle da asma e da redução de medicamentos em crianças asmáticas.

 

Referências

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Correspondência:
José Dirceu Ribeiro
Centro de Investigação em Pediatria, UNICAMP
Rua Tessália Vieira de Camargo, 126 - Cidade Universitaria Zeferino Vaz
CEP 13083-887, Caixa Postal 6111 - Campinas, SP
Tel.: (19) 3521.8983, (19) 3289.3874, (19) 3521.8884
E-mail: dirceu@fcm.unicamp.br, ribeirojd@terra.com.br, alwicher@uol.com.br

Artigo submetido em 05.09.07, aceito em 16.06.10.

 

 

Não foram declarados conflitos de interesse associados à publicação deste artigo.
Como citar este artigo: Wicher IB, Ribeiro MA, Marmo DB, Santos CI, Toro AA, Mendes RT, et al. Effects of swimming on spirometric parameters and bronchial hyperresponsiveness in children and adolescents with moderate persistent atopic asthma. J Pediatr (Rio J). 2010;86(5):384-390.