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Brazilian Journal of Physical Therapy

Print version ISSN 1413-3555On-line version ISSN 1809-9246

Rev. bras. fisioter. vol.11 no.6 São Carlos Nov./Dec. 2007

http://dx.doi.org/10.1590/S1413-35552007000600008 

ARTIGOS CIENTÍFICOS

 

Análise da hiperinsuflação pulmonar dinâmica (HD) após atividade de vida diária em pacientes com doença pulmonar obstrutiva crônica

 

 

Sclauser Pessoa IMBI; Parreira VFII; Lorenzo VAPIII; Reis MASIV; Costa DV

IDepartamento de Fisioterapia, Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais, Betim, MG - Brasil
IIDepartamento de Fisioterapia, Universidade Federal de Minas Gerais, Belo Horizonte, MG - Brasil
IIIDepartamento de Fisioterapia, Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, SP - Brasil
IVDepartamento de Medicina, Faculdade de Ciências Médicas de Belo Horizonte, Belo Horizonte, MG - Brasil
VPrograma de Pós-Graduação em Fisioterapia, Faculdade de Ciências da Saúde, Universidade Metodista de Piracicaba, Piracicaba, SP - Brasil

Correspondência para

 

 


RESUMO

INTRODUÇÃO: A hiperinsuflação dinâmica (HD) é um dos mecanismos ventilatórios que podem contribuir para a limitação das atividades de vida diária (AVD) em pacientes com Doença Pulmonar Obstrutiva Crônica (DPOC). Os objetivos deste trabalho foram avaliar a presença da HD, pela capacidade inspiratória (CI), e sua razão CI/CPT (capacidade pulmonar total), e a sensação de dispnéia após uma AVD realizada com os membros superiores (MMSS).
MÉTODOS: Participaram 32 pacientes com DPOC de moderada a muito grave, com idades entre 54 a 87 anos (69,4 ± 7,4). Os pacientes selecionados foram submetidos a testes de função pulmonar, espirometria e pletismografia de corpo inteiro. Para as manobras espirométricas e dos volumes pulmonares, foi utilizado um sistema convencional (Vmáx22 Autobox). A CI foi determinada usando um sistema de medidas ventilatórias (Vmáx229d). Foi solicitado elevar potes com pesos de 0,5 a 5,0kg no tempo total de 5 minutos, pegando os potes em cima de uma superfície situada no nível da cintura pélvica e posicionando-os em uma prateleira localizada acima do nível da cabeça. Em todos os pacientes, foram avaliados a CI e a escala de Borg para dispnéia. Para a análise dos dados, foram utilizados o teste t de Student para amostras pareadas, a correlação de Pearson, e o teste de Wilcoxon (p< 0,05).
RESULTADOS: Houve diminuição da CI e da CI/CPT (p= 0,0001) após AVD. A dispnéia aumentou após o exercício (p< 0,05).
CONCLUSÃO: A AVD com os MMSS resultou em HD evidenciada pela diminuição da CI e da razão CI/CPT e, também, em aumento da dispnéia.

Palavras-chave: hiperinsuflação dinâmica; Doença Pulmonar Obstrutiva Crônica; atividade de vida diária.


 

 

INTRODUÇÃO

A Doença Pulmonar Obstrutiva Crônica (DPOC) caracteriza-se por limitação do fluxo aéreo e seu sintoma mais comum é a dispnéia. A limitação do fluxo aéreo deve-se à combinação da redução do recolhimento elástico pulmonar e ao aumento da resistência das vias aéreas. A dispnéia é o sintoma primário de limitação ao exercício em pacientes com a doença mais avançada e, frequentemente, leva à limitação das atividades com conseqüente descondicionamento muscular periférico1.

A complexa interação entre as anormalidades dos músculos periféricos, ventilatórias e cardiovasculares explicam a intolerância ao exercício físico, até mesmo durante as atividades simples e corriqueiras de vida diária (AVD)2. A hiperinsuflação pulmonar dinâmica ou hiperinsuflação dinâmica (HD) é considerada um importante mecanismo ventilatório-pulmonar que pode contribuir para o prejuízo ou incapacidade ao realizar exercícios físicos. Durante os exercícios físicos, com o incremento da demanda ventilatória nos pacientes com limitação do fluxo aéreo, torna-se inevitável o progressivo aumento do aprisionamento aéreo e, consequentemente, da HD acima dos valores já eventualmente elevados2.

Mensurar essa hiperinsuflação torna-se imperioso para se ter um acompanhamento e constante monitoramento desses pacientes. Porém, as rotinas convencionais da espirometria, como as medidas dos fluxos aéreos, nem sempre detectam essa hiperinsuflação. Assim sendo, a manobra da capacidade inspiratória (CI) tem sido usada para monitorar a HD induzida pelo exercício3-5. Como a capacidade pulmonar total (CPT) não se altera com o exercício em pacientes com DPOC, mudanças na CI refletem mudanças na capacidade residual funcional (CRF)6.

Um estudo recente utilizou a fração inspiratória (FI), que é a divisão da CI pela CPT (CI/CPT), justificando representar melhor a fração de volume disponível para a inspiração do que a medida isolada da CI, uma vez que uma diminuição da FI reflete melhor a combinação deletéria do aprisionamento aéreo mais a hiperinsuflação pulmonar7,8.

Testes incrementais limitados por sintomas em esteira ergométrica e cicloergômetros são utilizados, com freqüência, para a determinação da HD em pacientes com DPOC2,9-12. Diferentemente dos estudos sobre exercícios com os membros inferiores, relatos sobre o controle da HD durante a realização de AVD com os membros superiores (MMSS) são escassos13.

Pacientes com DPOC queixam-se freqüentemente de dificuldade em realizar AVD com os MMSS, particularmente quando esses estão elevados e sem suporte14-17. Sabe-se que a hiperinsuflação pulmonar, presente na maioria dos pacientes com DPOC de moderada a grave, aumenta dinamicamente durante exercícios físicos realizados com os MMSS em decorrência das alterações no padrão respiratório, o que sistema respiratório18,19. Segundo Tangri e Wolf20, pacientes com DPOC apresentam um padrão respiratório irregular, superficial e rápido, seguido por dispnéia durante atividades como tomar banho, escovar os dentes, pentear os cabelos e amarrar os sapatos. No estudo de Velloso et al.21, em pacientes com DPOC, que realizaram quatro AVD envolvendo os MMSS, foi observado um aumento da relação ventilação minuto sobre a ventilação voluntária máxima (VE/VVM), justificando a intensa dispnéia relatada por esses pacientes durante a realização de simples atividades diárias.

Tendo em vista a escassez de estudos sobre os efeitos das AVD realizadas com os MMSS sobre os volumes pulmonares de pacientes com DPOC, parece importante elucidar um mecanismo ventilatório-pulmonar que leva à limitação funcional desses pacientes durante a realização dessas AVD. Portanto, os objetivos desse estudo foram verificar a presença da HD, pela análise da CI e sua razão CI/CPT, assim como a sensação de dispnéia após uma AVD realizada com os MMSS.

 

MATERIAIS E MÉTODOS

Amostra

Este estudo foi realizado em um laboratório de função pulmonar do hospital Madre Teresa (Belo Horizonte-MG) onde foram avaliados 32 pacientes com DPOC, da comunidade local, recrutados de uma clínica-escola pertencente a uma instituição acadêmica. O tamanho da amostra foi calculado como sendo 22 pacientes, e o cálculo amostral realizado a partir do estudo de Marin et al.9 cuja metodologia foi similar a do presente estudo.

Como critérios de inclusão do estudo, consideraram-se aptos a participar os pacientes que tinham diagnóstico clínico e funcional da DPOC nos estágios de II a IV, de acordo com os critérios da Iniciativa Global para a Doença Pulmonar Obstrutiva Crônica22, apresentando a razão entre o volume expiratório forçado do primeiro segundo e a capacidade vital forçada - VEF1/CVF< 70% e VEF1< 80%, com aprisionamento aéreo (aumento do volume residual-VR e da relação VR/CPT, >140% e >40% do predito, respectivamente) e/ou hiperinsuflação pulmonar (valores da CPT> 120% do predito)23 em condições clínicas estáveis, sem infecção pulmonar nas quatro semanas precedentes aos testes, com história de tabagismo superior a 20 anos-maço e com relato de limitação durante as AVD com os MMSS por dificuldade respiratória.

Foram excluídos do estudo os pacientes que apresentavam asma, insuficiência cardíaca, doenças vasculares periféricas, limitações ortopédicas da cintura escapular e cirurgias recentes.

Esse estudo foi aprovado pelo Comitê de Ética em Pesquisa da Universidade Metodista de Piracicaba, sob o protocolo nº 75/05. Somente participaram do estudo os pacientes que deram seu consentimento, mediante as explicações dos objetivos do trabalho, em atendimento à Resolução 196/96 do CNS.

Protocolo

Todos os pacientes selecionados foram submetidos, inicialmente, a testes de função pulmonar, espirometria e pletismografia de corpo inteiro, segundo as recomendações da American Thoracic Society24. Com o objetivo de avaliar a função pulmonar sob condições ventilatórias otimizadas, os pacientes realizaram os testes de função pulmonar após 20 minutos da inalação de 400mg de salbutamol via nebulímetro dosificado7. Para as manobras espirométricas e dos volumes pulmonares, foi utilizado um sistema convencional (Vmáx22 Autobox, Sensormedics Corporation, Yorba Linda, CA). Um software específico da curva fluxo-volume foi usado para as medidas da CVF, VEF1 e dos fluxos expiratórios forçados (FEF25% e FEF75%) durante o teste espirométrico. Os volumes dos gases torácicos foram medidos com o paciente sentado dentro da cabine do plestismógrafo de volume constante e pressão variável25. Os valores preditos foram os de Knudson et al.26 por contemplar idades acima de 80 anos e Neder et al.27, respectivamente.

Intervenção

Os pacientes simularam a seguinte AVD: elevação de potes com pesos de 0,5, 1,0, 2,0, 3,0, 4,0 e 5,0kg, totalizando um tempo de cinco minutos, com ambos os braços estendidos, apanhando os potes em cima de uma superfície situada no nível da cintura pélvica e posicionando-os em uma prateleira localizada acima do nível da cabeça21. A atividade iniciou-se com a elevação do pote mais leve e continuou com os potes mais pesados, progressivamente, até completar toda a série. As séries foram repetidas quantas vezes necessárias dentro do tempo total de 5 minutos, e o número de séries completadas não foi levado em consideração. O suprimento de oxigênio foi administrado para três pacientes pelo catéter nasal a fim de manter a SpO2 acima de 90% (oxímetro de pulso portátil, Nonim®). Antes de iniciar e ao terminar a AVD, os pacientes foram solicitados a realizar as manobras espirométricas da CI e foi avaliada a dispnéia pela escala modificada de Borg28.

Análise da capacidade inspiratória

A CI foi determinada usando um pneumotacógrafo calibrado, estando o paciente inalando enquanto sentado. Os pacientes respiravam por uma peça bocal com um clipe nasal. Cada ciclo respiratório foi mensurado e coletado usando um sistema automatizado de medidas metabólicas e ventilatórias Vmáx229d Cardiopulmonary Exercise Testing Instrument (SensorMedics, Yorba Linda, CA) para analisar a variável CI. O equipamento foi calibrado antes do início das coletas. A análise da CI baseia-se no estudo das alças inspiratórias e expiratórias da curva fluxo-volume. A delimitação da CRF, após o paciente realizar inspirações basais, é de suma importância para o estabelecimento do volume corrente, do volume de reserva inspiratório (VRI), da CI, do volume de reserva expiratório (VRE) e da CRF na curva fluxo-volume. A HD é evidenciada pelo deslocamento das alças inspiratórias e expiratórias para a esquerda, repercutindo em diminuição da CI e aumento da CRF. Uma vez que a CPT não se altera durante o exercício em pacientes com DPOC, a alteração nas capacidades supracitadas comprovam a ocorrência de HD.

Primeiramente o paciente realizava manobras espirométricas da CVF, sendo uma manobra escolhida, atendendo aos critérios de aceitabilidade e reprodutibilidade (diferença menor que 0,15L entre os dois maiores valores de VEF1 e CVF)24.

Depois de quatro a seis ciclos respiratórios, no nível da CRF, os pacientes eram instruídos a inspirar até a CPT, com o comando "enche o peito forte" e, ao término, retornar a respiração basal no intuito de estabelecer a CI basal. A maior de duas manobras reprodutíveis da CI (<10% ou <150ml de diferença entre as duas) foi selecionada para a análise antes de iniciar a simulação da AVD2. Após a intervenção, foram solicitadas, imediatamente, ao paciente, duas manobras da CI, obedecendo ao mesmo comando verbal, sendo escolhida a primeira manobra para a análise devido à maior proximidade do término do protocolo.

Análise da dificuldade respiratória

Para avaliar o efeito da intervenção sobre o desconforto respiratório, foi utilizada a escala modificada de Borg28, considerando-se ausência de cansaço respiratório o escore 0, e a maior sensação de cansaço para respirar o escore 10.

A dispnéia funcional foi avaliada usando a escala Medical Research Council29 (MRC) modificada que inclui cinco situações de atividade física que acarretam dispnéia (0 – sem dispnéia, a não ser durante exercícios extenuantes; 1 – dispnéia correndo no plano ou subindo uma inclinação leve; 2 – devido à dispnéia, caminha no plano mais vagarosamente do que pessoas da mesma idade ou, quando andando no plano em seu próprio ritmo, tem que interromper a marcha para respirar; 3 – interrompe a marcha para respirar após caminhar em torno de 100 metros ou após andar poucos minutos no plano; 4 – a dispnéia impede a saída de casa, ou apresenta dispnéia ao vestir-se ou despir-se), com o intuito de caracterizar a amostra.

Análise estatística

Os resultados foram apresentados como média ± desvios-padrão (Média ± DP). As variáveis apresentaram distribuição normal com exceção da variável Borg, segundo os testes de Shapiro-Wilks e Lilliefors. A análise estatística foi realizada utilizando-se o teste t de Student para amostras pareadas e a correlação de Pearson. Para a análise da variável Borg, foi utilizado o teste de Wilcoxon. Um nível de significância de 5% foi estabelecido. As análises foram realizadas pelo pacote estatístico SAEG® - Sistema para Análises Estatísticas, versão 9.0.

 

RESULTADOS

Todos os 32 pacientes realizaram o protocolo. A Tabela 1 apresenta os dados de todos os pacientes em relação ao gênero, idade, índice de massa corporal (IMC), anos-maço de cigarro e teste de função pulmonar. Os pacientes apresentaram o VEF1 entre 22 e 64% do previsto com evidência de aprisionamento aéreo (n= 32) e hiperinsuflação pulmonar (n= 12). Treze pacientes tinham, na escala MRC, o escore 4; quinze, o escore 3 e quatro, o escore 2.

 

 

As duas medidas da CI realizadas no repouso, antes de realizar a AVD, apresentaram uma forte correlação e significância (r= 0,90; p= 0,0000).

Conforme pode ser observado pelos resultados apresentados na Tabela 2, houve uma diminuição significativa da CI ou hiperinsuflação pulmonar dinâmica após a AVD, de 2,06 ± 0,60 antes versus 1,68 ± 0,59 após (p= 0,0001).

 

 

Os resultados obtidos da fração inspiratória (CI/CPT), apresentados na Tabela 2, também diminuíram significativamente com a AVD, de 0,29 ± 0,07 antes versus 0,24 ± 0,07 após (p= 0,0001).

Foi observada uma forte correlação e significância entre a CI e a CI/CPT quando as mesmas foram analisadas antes (r= 0,78; p= 0,0000) e após (r= 0,85; p= 0,0000) o exercício.

Pode-se observar, na Figura 1, que os pacientes apresentaram um aumento significativo da dispnéia avaliada pela escala de Borg após a simulação da AVD (p= 0,00000).

 

 

DISCUSSÃO

A HD tem sido motivo de investigação científica uma vez que se trata de um importante agravante no paciente com DPOC, proporcionando dispnéia e limitando sua capacidade de realizar exercícios físicos2,13, até mesmo atividades mais simples da rotina de vida diária, como tomar banho, pentear os cabelos e escovar os dentes20. Contudo, a escassez de estudos que exploram a HD durante exercícios específicos dos MMSS motivou tal investigação e possibilitou, por meio dos resultados, constatar que a realização de exercícios físicos de colocação de potes de pesos distintos em uma prateleira mais baixa para uma mais alta, simulando atividades de vida diária, causou HD em pacientes com DPOC de moderada a muito grave. Para discutir as causas da HD, constada após a realização da AVD, a compreensão do padrão ventilatório durante a elevação dos MMSS é de fundamental importância. A diferença entre sujeitos saudáveis e pacientes com DPOC durante a realização de exercícios que envolvam a elevação dos MMSS está na dificuldade deste último em otimizar a VE pelo aumento do VC30. Esses pacientes aumentam minimamente o VC durante a elevação dos MMSS, pois já respiram a altos volumes pulmonares e, por isso, um aumento adicional no volume resulta em desproporcional diminuição na complacência dinâmica, em aumento da carga dos músculos inspiratórios e do trabalho da respiração6.

Portanto, o único modo de pacientes com DPOC aumentar o VM durante a elevação dos MMSS é aumentar a FR, já que a CPT não muda com o exercício6. O término prematuro da expiração, causado pela FR rápida, aumenta ainda mais o aprisionamento aéreo e diminui a CI19. Diante dessa constatação, pode ser interessante a realização de pesquisas sobre a elaboração de estratégias terapêuticas destinadas à prevenção ou à diminuição da HD durante AVD que envolvam elevação dos MMSS, como aparelhos de ventilação não-invasiva ou a respiração com o freno labial associados à realização da AVD.

Estabeleceu-se a CI basal do paciente após a realização de duas manobras que atendiam ao critério de reprodutibilidade, sendo o maior valor da CI basal selecionado para a análise1. Ao realizar a análise de correlação de Pearson para esses dois valores da CI basal, constatou-se a presença de uma forte magnitude de correlação. Sugere-se, então, para futuros estudos que utilizarão essa mesma metodologia a possibilidade de realizar apenas uma manobra para estabelecer a CI basal, economizando, assim, esforço do paciente e tempo de coleta.

Determinou-se a HD pela diminuição da CI em valores absolutos e, também, pela diminuição da fração inspiratória após a elevação dos MMSS. A vantagem teórica da análise da CI/CPT sobre a medida da CI isolada poderia estar relacionada ao fato de que pacientes podem apresentar um valor absoluto similar da CI, porém com uma ampla diferença no volume máximo disponível para a expansão pulmonar. Nesse contexto, a combinação de uma baixa relação CI/CPT, com o aumento da CPT (evidenciada pelo aumento da CRF), é potencialmente mais importante do que a redução da CI, visto que os pacientes devem respirar perto da CPT, com conseqüências negativas sobre o trabalho elástico da respiração8.

Albuquerque et al.7 verificaram que a fração inspiratória, medida em repouso, após a broncodilatação pulmonar, foi um melhor preditor da baixa capacidade máxima de exercício em pacientes com a DPOC comparada à medida isolada da CI. Este estudo não teve como objetivo verificar o melhor índice (CI ou CI/CPT) em predizer a tolerância do paciente com DPOC ao exercício, mas pôde verificar uma forte magnitude de correlação entre essas variáveis, indicando a possibilidade de escolha de uma delas para avaliar a ocorrência de HD durante a realização de exercícios com a elevação dos MMSS.

O tema central deste trabalho partiu da constatação de que pacientes com DPOC queixam-se de dispnéia ao realizarem tarefas que envolvem os braços20,21. Este estudo não teve como objetivo avaliar a sensação de dispnéia como fator de tolerância ao exercício, haja vista o protocolo elaborado. Porém, a dispnéia avaliada pela escala de Borg foi utilizada para observar o cansaço respiratório após a elevação de potes com pesos distintos, simulando uma AVD. Comprovou-se que o exercício com elevação dos MMSS acarreta a dispnéia. O mecanismo fisiopatológico da dispnéia e a explicação da relação entre a dispnéia e a HD não estão ainda totalmente esclarecidos, embora vários sejam os estudos que comprovam essa relação9,12,13. A dispnéia durante o exercício pode ser explicada pelas contínuas informações sensoriais aferentes (captadas pelos receptores especializados, localizados nas vias aéreas, pulmões e caixa torácica) sobre a diminuição da capacidade de geração de força dos músculos respiratórios aos centros cerebrais superiores. A fraqueza funcional dos músculos respiratórios associada ao aumento do trabalho elástico e resistivo acarretado pela HD aguda leva ao aumento das informações sensoriais aferentes ao comando motor central a fim de manter uma ventilação eficaz e gerar força para os músculos inspiratórios. Com isso, a relação harmoniosa entre a percepção do esforço respiratório e a antecipação da resposta dos centros superiores torna-se desequilibrada. A essa dissociação eferente-aferente, O'Donnell et al.12 intitularam de dissociação neuroventilatória.

Os achados deste estudo são compatíveis com os de Velloso et al.21, os quais avaliaram a sensação de dispnéia pela escala de Borg em pacientes com DPOC durante a simulação de algumas AVD, tais como varrer o chão, apagar um quadro, elevar potes de pesos distintos e trocar lâmpadas. Dentre as atividades analisadas, os autores constataram um valor de Borg alto para a atividade que envolvia a elevação de potes com pesos distintos.

Concluindo, AVD realizadas com os MMSS, como a simples elevação de potes com pesos distintos, acarretaram um aumento da hiperinsuflação pulmonar dinâmica e da dispnéia, sendo a capacidade inspiratória e a fração inspiratória variáveis sensíveis na avaliação e detecção da hiperinsuflação dinâmica em pacientes com DPOC.

 

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Correspondência para:
Dirceu Costa
Laboratório de Avaliação Funcional Respiratória
Faculdade de Ciências da Saúde, UNIMEP
Rod. do Açúcar, Km 156, Taquaral
CEP 13400-911, Piracicaba, SP – Brasil
e-mail: dirceu@unimep.br

Recebido: 12/02/2007
Revisado: 12/06/2007
Aceito: 25/07/2007

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