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Jornal de Pneumologia

Print version ISSN 0102-3586On-line version ISSN 1678-4642

J. Pneumologia vol.27 no.3 São Paulo May/May 2001

http://dx.doi.org/10.1590/S0102-35862001000300003 

ARTIGO ORIGINAL

 


Resposta cardiorrespiratória na asma induzida pelo exercício máximo com incrementos progressivos*

RUY AMAZONAS LAMAR FILHO1, ANTONIO AUGUSTO SOARES DA FONSECA2, MARIA ALICE MELO NEVES3, LAÉRCIO MOREIRA VALENÇA4

 

 

Objetivo: Verificar a ocorrência de broncoconstrição induzida por exercício e verificar a resposta cardiorrespiratória durante o exercício máximo em pacientes asmáticos. Pacientes e métodos: Quatorze asmáticos (VEF1 basal de 86,3%), conforme os critérios da American Thoracic Society, foram submetidos a teste de exercício máximo. Foram realizadas curvas fluxo-volume antes, sete e 15 minutos após esforço progressivo máximo. Seis indivíduos (43%) apresentaram queda do VEF1 igual ou maior que 15% após esforço máximo (grupo I). Os demais constituíram o grupo II. No grupo I, observou-se redução no VEF1 de 40,9% e 26,7% sete e 15min após o exercício, enquanto no grupo II ocorreu diminuição de 2,6% e aumento de 1,2%. No pico do exercício, os dois grupos atingiram FCmax acima de 91% do valor de referência; a carga máxima foi de 82,7% e 62,5%, o O2max (mL/kg/min) de 93,5% e 58,9% e a VEmax de 91,5% e 63,8%, respectivamente, nos grupos I e II. Essas diferenças foram estatisticamente significativas. A correlação da queda percentual do VEF1 (7min pós-exercício) com a VEmax (%predito) mostrou um coeficiente r = 0,8989 para o grupo I e um r = 0,3629 para o grupo II. Não se observou correlação estatisticamente significativa entre o delta VEF1 e o O2max (% predito). Conclusão: Nos pacientes com asma induzida pelo exercício, a ocorrência de broncoconstrição correlacionou-se com o nível de ventilação máxima, mas não com a aptidão física (O2 máximo). (J Pneumol 2001;27(3):137-142)


Cardiorespiratory response to incremental progressive maximal exercise in asthmatic patients

Objective: To determine the occurrence of exercise-induced bronchoconstriction and analyze cardiorespiratory response during maximal exercise in asthmatic patients. Patients and methods: Fourteen subjects with asthma (FEV1 of 86.3% predicted), as defined by the American Thoracic Society criteria were submitted to a maximal exercise test. Volume-flow curves were performed prior to progressive maximal exercise and seven and 15 minutes after it. Six patients (43%) showed a decline in FEV1 equal or greater than 15% after exercise (group I). The remaining patients constituted group II. Group I showed a FEV1 fall of 40.9% and 26.7%, seven and 15 minutes after exercise, respectively. In group II, there was a decrease of 2.6%, after 7 min and an increase of 1.2% after 15 min. At peak exercise, both groups reached heart rate above 91% of reference values; peak work was 82.7% and 62.5%, O2max (mL/kg/min) 93.5% and 58,9% and VEmax 91.5% and 63.8%, respectively, in groups I and II. These differences were statistically significant. The correlation between the FEV1 fall rate (7 min post-exercise) and VEmax (% predicted) has showed a coefficient r = 0.8989 in group I and r = 0.3629 in group II. There was no correlation between delta VEF1 and O2max (% predicted) in both groups. These findings showed that, in exercise-induced asthma patients, the occurrence of bronchoconstriction correlated with the level of maximal ventilation, but not with physical fitness (O2max).


 Descritores ¾ Asma induzida pelo exercício. Broncoconstrição. Volume de ventilação pulmonar. Teste de função respiratória.
Key words ¾ Exercise induced asthma. Bronchoconstriction. Tidal volume. Respiratory function tests.
 Siglas e abreviaturas utilizadas neste trabalho
AIE ¾ Asma induzida pelo exercício
BIE ¾ Broncoconstrição induzida pelo exercício
VEF1 ¾ Volume expiratório forçado no primeiro segundo
CVF ¾ Capacidade vital forçada
FEF25-75 ¾ Fluxo expiratório forçado a 25-75% da
CVF PFE ¾ Pico do fluxo expiratório
FC ¾ Freqüência cardíaca
FR ¾ Freqüência respiratória
VC ¾ Volume corrente
FEO2 ¾ Fração de oxigênio no ar expirado misto
FECO2 ¾ Fração de CO2 no ar expirado misto
FCmax ¾ Frequência cardíaca máxima no pico do exercício
VEmax ¾ Ventilação minuto máxima ou no pico do exercício
O2max ¾ Consumo de oxigênio máximo ou no pico do exercício
VCmax ¾ Volume corrente máximo ou no pico do exercício

 

 

INTRODUÇÃO

Asma induzida pelo exercício (AIE) ou broncoconstrição induzida pelo exercício (BIE) são termos sinônimos, usados para descrever o aumento transitório na resistência das vias aéreas após um exercício vigoroso, o que pode ocorrer na maioria dos pacientes com asma(1). É reconhecida como importante fator limitante da atividade física em jovens.

Os aspectos clínicos da AIE são habitualmente característicos. Pacientes sensíveis a esse estímulo podem tipicamente completar um exercício sem dificuldade. Quando param, contudo, desenvolvem por tempo limitado constrição torácica, chiado, dispnéia e tosse. A broncoconstrição atinge o seu pico entre cinco e dez minutos após o exercício e, a seguir, sobrevém uma remissão espontânea, que se completa entre 20 e 40 minutos. O exercício nunca causa estado de mal asmático e/ou episódios recorrentes de broncoespasmo(2,3).

A corrida livre, o exercício em esteira e em cicloergômetro são as modalidades mais comumente empregadas para detectar a presença de BIE. Os protocolos usam geralmente um exercício de cinco a oito minutos, que deve ser bastante vigoroso para acelerar a freqüência cardíaca e o consumo de oxigênio a mais de 80% do valor máximo. Reiff et al.(4) definiram AIE por queda maior de que 15% no VEF1 após um exercício padrão em esteira (6kph com inclinação de 15% durante seis minutos). Outros autores(5), utilizando protocolo diferente, usaram o mesmo ponto de corte. Na literatura(6,7), no entanto, aceita-se redução de 10 a 20% do VEF1 ou pico do fluxo expiratório (PFE) como limite de resposta.

A broncoconstrição induzida pelo exercício (BIE) ocorre em 40 a 90% dos asmáticos, dependendo do tipo de exercício empregado e das condições em que foi realizado. Em proporção menor, a BIE ocorre também em indivíduos atópicos e em parentes de asmáticos(8,9). A corrida livre é o tipo de exercício mais implicado na gênese da AIE, enquanto a natação e a caminhada têm o menor potencial de provocação. O ciclismo e a canoagem situam-se entre esses extremos(10). Estudos mais recentes, entretanto, mostraram que a intensidade da BIE é função do volume de ar ventilado e da diminuição da temperatura e umidade no ar inalado(5,11).

A despeito da extensa literatura sobre diversos aspectos da AIE, tem sido dada relativamente pouca atenção à resposta cardiorrespiratória durante o exercício máximo em pacientes asmáticos. Assim, o presente trabalho tem como objetivo analisar essa resposta como resultado da aplicação de um teste cicloergométrico máximo com incrementos progressivos.

 

MATERIAL E MÉTODOS

Foram estudados 14 indivíduos portadores de asma, diagnosticada de acordo com critérios propostos pela American Thoracic Society(12), com VEF1 médio de 86,3% (variação de 62% a 110%) no teste pré-exercício, com idade média de 17 anos, sendo oito do sexo masculino, selecionados entre aqueles que estavam em acompanhamento ambulatorial por ser jovens, com asma de leve a moderada(13) e sem história prévia de tabagismo e de práticas desportivas regulares. Dois terços dos pacientes faziam uso de drogas beta-2-agonistas, quando necessário, para o controle de sintomas asmáticos; os demais utilizavam regularmente corticosteróides inalatórios.

Todos se abstiveram do uso de broncodilatadores pelo menos durante as seis horas anteriores à realização dos testes de função pulmonar. Em um espirômetro a ar seco OHIO-842, os asmáticos realizaram curvas fluxo-volume antes, sete e 15 minutos após esforço progressivo máximo. Foram registrados o volume expiratório forçado no primeiro segundo (VEF1), a capacidade vital forçada (CVF), o fluxo expiratório forçado a 25-75% da CVF (FEF25-75) e o pico do fluxo expiratório (PFE), sendo escolhidos os melhores valores.

O teste cicloergométrico consistiu em incrementos de 25 watts a cada dois minutos até levar os indivíduos à exaustão. Foram registrados continuamente em um polígrafo Hewlett-Packard (sistema 47606 A) a freqüência cardíaca (FC), a freqüência respiratória (FR), a ventilação minuto (VE), as frações de oxigênio e CO2 no ar expirado misto (FEO2, FECO2) e calculado o valor do O2 e CO2. Os detalhes desse protocolo foram descritos previamente(14). Os exames foram realizados com os pacientes respirando ar ambiente, à temperatura média de 25ºC.

Os resultados dos testes espirométricos e de exercício foram examinados como percentagens dos valores preditos(15-17). A variação dos testes espirométricos em relação ao valor pré-exercício foi calculada de forma igual à empregada no cálculo do VEF1: delta VEF1 = (VEF1 pré-teste ¾ menor valor pós-teste)/VEF1 pré-teste x 100.

Dos 14 indivíduos asmáticos, seis (43%) apresentaram queda do VEF1 igual ou maior que 15% após o exercício, caracterizando a ocorrência de BIE. Esse grupo, constituído por três homens e três mulheres, foi denominado grupo I. Os demais pacientes constituíram o grupo II.

O teste t de Student foi aplicado para comparar os parâmetros cardiorrespiratórios durante exercício máximo entre os grupos I e II. E a análise de regressão linear simples de Pearson foi usada para a correlação (r) entre o delta VEF1 sete minutos pós-exercício com a ventilação minuto (VE) e o consumo de oxigênio (O2) atingidos no pico do exercício. O nível de significância estatística foi estabelecido para p < 0,05.

 

RESULTADOS

Os achados espirométricos nos grupos I e II antes, sete e 15 minutos após o exercício máximo, com incrementos progressivos, são mostrados nas Tabelas 1 e 2. Antes do exercício, o grau de limitação do fluxo aéreo em ambos os grupos foi de intensidade discreta, com VEF1 de 89,5% e 83,9% em relação aos valores previstos(13) e a relação VEF1/CVF de 70,6% e 75,9%, respectivamente.

 

 

 

A redução do VEF1, PFE e FEF25-75 em relação aos valores pré-exercício foi, em média, de 46,9% aos sete minutos e de 34,0% aos 15 minutos no grupo I. No grupo II, a diminuição foi de 3,8% aos sete minutos e houve aumento de 1,3% aos 15 minutos. Sete minutos após o exercício, a queda mais importante entre os indicadores de fluxo foi do FEF25-75 (57,0%) e, a menos intensa, do VEF1 (40,9%). A modificação percentual dos fluxos aéreos e da capacidade vital forçada em relação aos valores pré-exercício está mostrada no Gráfico 1.

 

 

Os parâmetros cardiorrespiratórios registrados no pico do exercício máximo progressivo (Tabela 3) mostraram que o grupo I atingiu FCmax de 96,7% do previsto(14,15) e o grupo II, FCmax de 91,7% (p = 0,36), o que indica ter existido empenho geral dos participantes em alcançar o esforço máximo. Ainda em relação aos citados valores preditos, a carga máxima foi de 82,7% e 62,5% (p = 0,0043), o O2max (mL/min), de 97,8% e 61,4% (p = 0,0082), o O2max (mL/kg/min), de 93,5% e 58,9% (p = 0,0039), a VEmax, de 91,5% e 63,8% (p = 0,0476) e o VCmax, de 114,2% e 81,5% (p = 0,0256) nos grupos I e II, respectivamente. Essas diferenças foram estatisticamente significativas, indicando que os pacientes com AIE não só realizaram exercício mais intenso, como alcançaram ventilação minuto significativamente maior à custa do aumento do volume corrente, já que não houve diferença em relação à freqüência respiratória.

 

 

As correlações da queda percentual do VEF1 (sete min pós-exercício) com a VEmax (% predito) mostraram coeficiente de 0,8989 para o grupo I (p = 0,015) e de 0,3629 para o grupo II (p = 0,38), demonstrando, assim, que nos pacientes com BIE, quanto mais alta a ventilação minuto alcançada, maior o grau de obstrução ao fluxo aéreo, traduzido pela queda observada no VEF1 (Gráfico 2). Já o coeficiente de correlação entre o delta VEF1 e o O2max foi de r = 0,3538 (p = 0,49) e r = 0,4047 (p = 0,32) nos grupos I e II, respectivamente.

 

DISCUSSÃO

O presente estudo demonstrou a ocorrência de AIE em 43% dos asmáticos estudados (grupo I). A queda máxima do VEF1 pós-exercício nesse grupo foi de 40,9%, proporcionalmente maior que a taxa de 22% descrita por Bierman et al.(9) e inferior aos valores obtidos por Reiff et al.(4), cuja média foi de 46%. Entre as medidas espirométricas, o FEF25-75 apresentou a maior queda percentual (57%) sete minutos depois de findo o exercício. Outros autores encontraram, igualmente, diminuição maior do FEF25-75 em relação ao VEF1(18,19). Tal et al.(20) estudaram sete asmáticos com BIE e seis sem BIE com teste de esforço máximo, com incrementos progressivos. Observaram queda de 30,3% e 2,0%, respectivamente, no VEF1 pós-exercício.

A patogênese da asma induzida pelo exercício está relacionada com os fluxos de calor e água que ocorrem dentro da árvore traqueobrônquica durante ventilação com grandes volumes de ar. Embora haja controvérsias, o grosso das evidências recentes indica que ocorre queda na temperatura das vias aéreas durante hiperpnéia, seguida de imediato reaquecimento quando a ventilação diminui. Alta ventilação, particularmente em combinação com a baixa temperatura do ar inspirado e, portanto, com o baixo conteúdo de água, desloca o processo de condicionamento do ar inspirado das vias aéreas superiores para as inferiores. Não importa o que leva ao aumento da ventilação. Tanto o exercício como a hiperventilação voluntária, com manutenção do nível de anidrido carbônico, produzem o mesmo perfil térmico intratorácico e limitação do fluxo aéreo quando as variáveis apropriadas são uniformizadas(11).

Coincidentemente, o nosso grupo com AIE, à custa de aumento proporcionalmente maior do volume corrente, atingiu nível de ventilação significativamente maior que o grupo de asmáticos sem BIE. Observou-se também ótima correlação (r = 0,8989, p = 0,015) nesse grupo entre o percentual de queda do VEF1 pós-exercício e a ventilação minuto máxima (Gráfico 2), diferentemente do grupo II. Assim, na população estudada, quanto maior a ventilação atingida, maior foi a probabilidade de ser desenvolvida obstrução no fluxo aéreo. Noviski et al.(21) observaram que a intensidade do exercício, traduzida pelo O2, desempenha o papel principal na determinação da gravidade da AIE e que as condições climáticas agem como fatores modificadores. No entanto, no presente estudo, a correlação entre o delta VEF1 e o O2max foi de r = 0,3538 (p = 0,49) e r = 0,4047 (p = 0,32) nos grupos I e II, respectivamente. Os nossos dados confirmam os estudos de Thio et al.(22), que não encontraram relação entre a queda do VEF1 e o O2max, concluindo que a aptidão cardiovascular normal não evita a AIE.

Em asmáticos, as respostas cardiorrespiratórias ao esforço podem ser semelhantes às dos indivíduos normais(23). O O2max (mL/kg/min) dos pacientes que constituíram o grupo I correspondeu a 93,5% do valor predito, enquanto jovens normais, com idade média de 16 anos, estudados em nosso laboratório com o mesmo protocolo, atingiram O2max de 91,7%(14). Mas essas respostas podem estar alteradas nos pacientes sedentários e/ou que temem que o esforço físico possa exacerbar sua doença. Os asmáticos menos condicionados podem melhorar sua aptidão física por meio de um programa de treinamento físico. Cochrane e Clark(24) observaram aumento no O2max de 62% para 76% (p = 0,001) em 18 asmáticos submetidos a um programa de treinamento físico com duração de três meses. Outros pesquisadores observaram igualmente melhora na capacidade aeróbia com o treinamento físico(25-27). Entretanto, Bundgaard et al.(25) e Neder et al.(27) não verificaram redução na ocorrência de BIE após o período de treinamento físico.

Em suma, os nossos resultados e os dados da literatura(22,28) mostraram que uma parcela dos asmáticos tem aptidão cardiorrespiratória normal durante o exercício progressivo máximo. Entretanto, na população por nós estudada, a aptidão física normal não evitou o BIE e, em virtude dos maiores volumes ventilatórios alcançados, deve ter sido fator contribuinte para o desenvolvimento da AIE.

 

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* Trabalho realizado na Clínica Pneumológica do Hospital das Forças Armadas, Brasília, DF.

1. Médico Assistente.

2. Ex-Médico Residente.

3. Fisioterapeuta.

4. Chefe da Clínica.

Endereço para correspondência ¾ Laércio M. Valença, Clínica Pneumológica, Hospital das Forças Armadas ¾ 70630-900 ¾ Brasília, DF. Tel. (61) 362-4218; fax (61) 346-9322; E-mail: valenca@essencial. com.br
Recebido para publicação em 20/6/00. Aprovado, após revisão, em 14/7/00.

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