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Brazilian Journal of Physical Therapy

Print version ISSN 1413-3555

Rev. bras. fisioter. vol.16 no.1 São Carlos Jan./Feb. 2012

http://dx.doi.org/10.1590/S1413-35552012000100011 

ARTIGO ORIGINAL ORIGINAL ARTICLE

 

Efeitos da ventilação não-invasiva sobre a hiperinsuflação dinâmica de pacientes com DPOC durante atividade da vida diária com os membros superiores

 

 

Isabela M. B. Sclauser PessoaI, II; Dirceu CostaIII; Marcelo VellosoIV; Eliane MancuzoV; Marco A. S. ReisVI; Verônica F. ParreiraIV

IDepartamento de Fisioterapia, Universidade Católica de Minas Gerais (PUC/Minas), Belo Horizonte, MG, Brasil
IIPrograma de Pós-graduação em Ciências da Reabilitação, Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG), Belo Horizonte, MG, Brasil
IIIPrograma de Pós-graduação em Ciências da Reabilitação, Universidade Nove de Julho (UNINOVE), São Paulo, SP, Brasil
IVDepartamento de Fisioterapia, UFMG, Belo Horizonte, MG, Brasil
VDepartamento de Clínica Médica, Faculdade de Medicina, UFMG, Belo Horizonte, MG, Brasil
VIFaculdade de Ciências Médicas de Minas Gerais (FCMMG), Belo Horizonte, MG, Brasil

Correspondência para

 

 


RESUMO

CONTEXTUALIZAÇÃO: Pacientes com doença pulmonar obstrutiva crônica (DPOC) queixam-se de dispneia nas atividades de vida diária (AVD) com os membros superiores (MMSS). A hiperinsuflação dinâmica (HD) é um dos mecanismos ventilatórios que contribuem para a dispneia. Para minimizar a HD, propõe-se a utilização de sistemas de ventilação não-invasiva (VNI).
OBJETIVOS: Verificar se existe HD e dispneia durante a realização de uma AVD com os MMSS com e sem o uso da VNI.
MÉTODOS: Participaram 32 pacientes com DPOC de moderada a muito grave, com idades entre 54 a 87 anos (69,4±7,4). Os pacientes elevaram potes com pesos de 0,5 a 5 kg durante 5 minutos, iniciando a elevação a partir da cintura pélvica em direção a uma prateleira localizada acima da cabeça, com e sem o uso da VNI (BiPAP®; IPAP 10 cmH2O; EPAP 4 cmH2O). Foram avaliadas a capacidade inspiratória (CI) e a dispneia (Escala de Borg). A CI foi mensurada antes e após a simulação da AVD. Na análise dos dados foram utilizados o teste t de Student para amostras dependentes e o teste de Wilcoxon.
RESULTADOS: Houve redução significativa da CI após a AVD com e sem VNI (p=0,01). A dispneia aumentou após a AVD com e sem a VNI, mas entre ambos os protocolos não houve diferença.
CONCLUSÕES: A simulação da AVD com os MMSS resultou em aumento da HD e dispneia. A VNI ofertada com pressões preestabelecidas não foi suficiente para evitar a HD e a dispneia.

Palavras-chave: fisioterapia; hiperinsuflação dinâmica; ventilação não-invasiva; doença pulmonar obstrutiva crônica; AVD.


 

 

Introdução

A doença pulmonar obstrutiva crônica (DPOC) é caracterizada por uma obstrução progressiva do fluxo aéreo e apresenta a dispneia como a principal queixa relatada pelos pacientes1.

Ela ocorre durante a realização de atividades físicas, o que determina um quadro crônico de inatividade física e sedentarismo. Paradoxalmente, esses últimos induzem a maior demanda ventilatória para uma mesma atividade, realimentando o ciclo dispneia-sedentarismo-dispneia1.

Os membros superiores (MMSS) são utilizados extensivamente no cotidiano para a realização das atividades de vida diária (AVD). Com o avançar da doença, os pacientes apresentam assincronia toracoabdominal, aumento significativo do consumo de oxigênio e da ventilação/minuto (VE) durante esforços dos MMSS não-sustentados2,3. Segundo Tangri e Woolf4, pacientes com DPOC apresentam um padrão respiratório irregular, superficial e rápido, seguido por dispneia durante atividades como amarrar os sapatos.

De acordo com McKeough, Alison e Bye5 há alterações nos volumes pulmonares estáticos de pacientes com DPOC de moderada a grave quando os MMSS são elevados sem sustentação acima de 90° de flexão. Há um aumento na capacidade residual funcional (CRF) e uma redução na capacidade inspiratória (CI), o que caracteriza a hiperinsuflação pulmonar dinâmica (HD)6.

Na HD, ocorre o incremento da demanda ventilatória, contribuindo para a intensa dispneia relatada pelos pacientes7. Segundo Porto et al.8, exercícios com os MMSS acarretam uma maior HD comparados com exercícios com os membros inferiores (MMII).

Uma estratégia terapêutica destinada a reduzir a HD durante os exercícios e interromper o ciclo dispneia-sedentarismo-dispneia é o uso da ventilação não-invasiva (VNI)9,10. A VNI tem sido utilizada mais recentemente associada ao treinamento dos MMII com o intuito de aumentar a tolerância ao esforço10,11. Essa terapêutica proporciona uma diminuição da dispneia pela diminuição da sobrecarga imposta aos músculos respiratórios como consequência da HD, repercutindo, assim, em um maior aporte de fluxo sanguíneo para a musculatura periférica, o que permite ao paciente atingir maiores intensidades no exercício12.

Nesse contexto, o objetivo deste estudo foi verificar se existe HD e dispneia durante a realização de uma atividade com os MMSS, a qual simula uma AVD, com e sem o uso da VNI em pacientes com DPOC.

 

Materiais e métodos

Amostra

Este estudo foi realizado em um Laboratório de Função Pulmonar em que foram avaliados 32 pacientes com DPOC recrutados de uma clínica-escola pertencente a uma instituição acadêmica e da comunidade local. O cálculo do tamanho da amostra foi baseado na variável CI analisada no estudo de Marin et al.7, o qual apresentou uma magnitude de efeito moderada (d=0,71), considerando-se um poder estatístico de 0,80 e nível de significância α=0,05. Considerando-se uma análise inferencial com teste não-direcional, nível de significância α=0,05 e um poder estatístico estimado de 0,80, o tamanho da amostra necessário para documentar o efeito desejado foi de 22 pacientes.

Os seguintes critérios de inclusão foram observados: pacientes com diagnóstico da DPOC nos estágios de II a IV de acordo com os critérios da Iniciativa Global para a Doença Pulmonar Obstrutiva Crônica1, apresentando hiperinsuflação pulmonar com valores da capacidade pulmonar total (CPT) >120% do previsto13 e/ou a razão entre o volume expiratório forçado do primeiro segundo e a capacidade vital forçada (VEF1/CVF) <70% e VEF1 <80%; aprisionamento aéreo representado pelo aumento do volume residual (VR) e da relação VR/CPT >140% e >40% do predito13; em condições clínicas estáveis, sem infecção pulmonar nas quatro semanas precedentes aos testes e relato de limitação durante as AVD com os MMSS por dispneia.

Foram excluídos do estudo os pacientes que apresentavam asma, insuficiência cardíaca, limitações ortopédicas da cintura escapular, cirurgias recentes, história de fraturas torácicas, pneumotórax e claustrofobia.

Este estudo foi aprovado pelo Comitê de Ética em Pesquisa da Universidade Metodista de Piracicaba (UNIMEP), Piracicaba, SP, Brasil, parecer nº 75/05. Todos os participantes assinaram um termo de consentimento livre e esclarecido.

Instrumentos e medidas

Análise dos volumes espirométricos estáticos e dinâmicos.

Para a realização da espirometria e dos volumes pulmonares estáticos, utilizou-se um pletismógrafo de corpo inteiro (Vmáx22 Autobox, Sensormedics Corporation, Yorba Linda, CA)14. A avaliação da CPT, da CI, da CRF e do VR foi realizada com o paciente sentado dentro da cabine do pletismógrafo de volume constante e pressão variável. Os testes de função pulmonar foram realizados segundo as recomendações da American Thoracic Society15. 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 400 mg de salbutamol via nebulímetro dosificado7, no mesmo dia dos protocolos descritos abaixo.

Análise da capacidade inspiratória.

Para mensurar a CI, os pacientes respiravam por uma peça bocal com um clipe nasal. Cada ciclo respiratório era registrado por meio de um sistema automatizado de medidas metabólicas e ventilatórias (Vmax229d Cardiopulmonary Exercise Testing Instrument SensorMedics, Yorba Linda, CA). O equipamento foi calibrado antes do início das coletas. A análise dessa variável baseia-se no estudo das alças inspiratórias e expiratórias da 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 evidencia a ocorrência da HD16,17.

Primeiramente, o paciente realizava manobras espirométricas da CVF, sendo uma manobra escolhida, atendendo aos critérios de aceitabilidade e reprodutibilidade14. Após quatro a seis ciclos respiratórios, em 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 foi selecionada para análise antes de iniciar a simulação da AVD7. 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 a caracterização da amostra, utilizou-se a escala Medical Research Council18 modificada (MRC), que inclui cinco situações de atividade física que acarretam dispneia (0 - sem dispneia, a não ser durante exercícios extenuantes e até 4 - a dispneia impede a saída de casa ou apresenta dispneia ao vestir-se ou despir-se). Para avaliar o efeito da intervenção sobre a dispneia, utilizou-se a Escala de Borg Modificada19, considerando-se ausência de cansaço respiratório o escore 0 e a maior sensação de cansaço para respirar o escore 10.

Intervenção

Os pacientes realizaram dois protocolos: Protocolo 1: AVD - simulação de uma AVD envolvendo a elevação dos MMSS; Protocolo 2: AVD+VNI - simulação de uma AVD envolvendo a elevação dos MMSS associada à VNI, realizada com ventilador pressórico (BiPAP®, Respironics® - Auto Trak Sensitivity, Murrysville, Pennsylvania, USA). A ordem de realização dos protocolos foi randomizada por sorteio.

Protocolo 1 - AVD

Os pacientes simularam a seguinte AVD: elevação de potes com pesos de 0,5, 1, 2, 3, 4 e 5 kg, 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 cabeça3. A atividade se iniciou 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.

Protocolo 2 - AVD±VNI

A intervenção foi a mesma, porém a realização da atividade foi associada à VNI, realizada por meio do BiPAP®. A pressão inspiratória (IPAP) foi estabelecida em 10 cmH2O e a pressão expiratória (EPAP), em 4 cmH2O. Todos os pacientes utilizaram máscara facial (Máscara Cpap Respironics Comfortfull 2w Premium, São Paulo). Antes de realizar a atividade associada à VNI, os pacientes foram submetidos a um breve período de adaptação e orientação, o qual consistiu no incremento das pressões de forma progressiva até o nível da pressão preestabelecida com análise da dispneia e alterações de dados vitais: frequência respiratória (FR), frequência cardíaca (FC - Polar®) e saturação periférica da hemoglobina em oxigênio (SpO2 - Nonim®, USA).

Quando se observou queda na SpO2 abaixo de 90% durante a realização dos dois protocolos, eles foram interrompidos e ofertou-se oxigênio por meio da cânula nasal (protocolo 1) e da máscara facial (protocolo 2) a fim de manter a SpO2 acima de 90%.

Procedimentos

A Figura 1 apresenta o procedimento realizado durante o estudo. Ao término do primeiro protocolo, o paciente descansou o tempo suficiente para que a SpO2, a FC e a FR retornassem à condição basal antes da realização do segundo protocolo. A mensuração dessas variáveis foi realizada 15 minutos após a realização do primeiro protocolo. Caso o retorno à condição basal não fosse atingido, uma nova avaliação era feita a cada 15 minutos, estabelecendo-se o prazo máximo de 60 minutos para o retorno ao basal.

Análise estatística

Os dados estão apresentados como média ± desvio-padrão. A distribuição das variáveis foi realizada com os testes de Shapiro-Wilk. Todas as variáveis apresentaram distribuição normal com exceção da variável sensação de cansaço. A análise estatística foi realizada utilizando-se o teste t de Student para amostras pareadas. Para a análise da variável sensação de cansaço, utilizou-se o teste de Wilcoxon. Estabeleceu-se o nível de significância de 5%. As análises foram realizadas pelo pacote estatístico SAS® - Statistical Analysis System, 12.0, Carey, NC, USA.

 

Resultados

Inicialmente foram avaliados 33 pacientes, dos quais um apresentou obstrução estágio II, porém sem hiperinsuflação pulmonar e aprisionamento aéreo, sendo excluído do estudo. Assim, 32 pacientes realizaram os dois protocolos em um mesmo dia, uma vez que as variáveis CI, SpO2 e FC retornaram à condição basal em até 45 minutos.

A Tabela 1 apresenta a caracterização dos pacientes em relação ao sexo, 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. Todos apresentaram aprisionamento aéreo (n=32), dos quais 12 com hiperinsuflação pulmonar. Treze pacientes apresentaram o escore 4 na escala MRC; 15, o escore 3 e quatro. o escore 2. Todos os pacientes relataram sentir dispneia ao realizar AVD com os MMSS elevados com sustentação de pesos durante suas AVD.

 

 

A Tabela 2 mostra os resultados relativos à CI antes e após a realização dos dois protocolos. Houve diminuição significativa da CI após os dois protocolos.

 

 

A Figura 2 mostra os dados relativos à CI após a realização dos dois protocolos. Não se observou diferença significativa entre as manobras da CI após a realização da AVD com e sem a associação da VNI.

 

 

A Figura 3 mostra os dados relativos à avaliação da dispneia após a realização dos dois protocolos. Observou-se que a realização dos protocolos promoveu um aumento significativo da dispneia após a realização de ambos os protocolos, sem diferença entre eles.

 

 

Discussão

Os principais resultados observados neste estudo foram: 1) houve diminuição significativa da CI com a simulação de uma AVD, associada ou não à ventilação não-invasiva, demonstrando HD; 2) não se observou diferença significativa na comparação da CI após a realização dos dois protocolos e 3) houve aumento significativo da dispneia após a realização dos dois protocolos, sem diferença entre eles.

A HD observada em pacientes com DPOC provoca dispneia e limita a capacidade de realizar exercícios físicos2. A hipótese do presente estudo foi de que a VNI realizada com dois níveis de pressão positiva (IPAP de 10 cmH2O e EPAP de 4 cmH2O) diminuiria a dispneia e a pressão intrínseca pulmonar (PEEPi), consequentemente, diminuiria a HD.

O padrão ventilatório durante atividades com a elevação dos MMSS influencia o aparecimento da HD em pacientes com DPOC que apresentam dificuldade em otimizar a VE pelo aumento do VC5,20-22. Em um estudo publicado recentemente, Colucci et al.23 verificaram a associação entre intensidades distintas de exercícios com os MMSS (50, 65 e 80% da carga máxima durante cicloergômetro) e a HD em pacientes com DPOC grave. Esses autores verificaram que cargas maiores de exercício estavam associadas a HD e a uma menor tolerância ao exercício e que 80% da carga máxima representou menor eficiência de trabalho (expressa pela relação VO2 (ml/kg)/tempo do exercício).

A estratégia ventilatória desses pacientes para aumentar a VE é aumentar a FR, já que a CPT não muda com o exercício16,17. O término prematuro da expiração aumenta ainda mais o aprisionamento aéreo, diminuindo a CI6. No presente estudo, a aplicação da VNI com valores pre-determinados e não individualizados (IPAP 10 cmH2O e EPAP 4 cmH2O) teve como objetivo a padronização da intervenção, e a determinação das pressões teve como referência9,24,26-28 vários estudos que comprovaram os benefícios da utilização dessas pressões durante exercícios com os MMII. Não era do nosso conhecimento a existência de estudos que associavam a simulação de uma AVD com VNI.

Nava et al.24 detectaram uma redução na atividade do diafragma, avaliada pela diminuição da pressão transdiafragmática, assim como uma diminuição significativa da FR e aumento paralelo do VC quando uma IPAP de 10 cmH2O ou 20 cmH2O, associada a uma EPAP de 5 cmH2O, foi aplicada em pacientes com DPOC graves, estáveis e hipercápnicos durante a respiração basal.

A assistência ventilatória artificial pode melhorar a tolerância ao exercício físico e auxiliar pacientes com DPOC grave a atingir maior nível de treinamento25-27. Van't Hul et al.26 avaliaram os efeitos do treinamento apenas com o suporte ventilatório pressórico (IPS de 10 ou 5 cmH2O) em pacientes com DPOC de moderada a muito grave e constataram que, no nível de assistência de 10 cmH2O, houve uma redução na VE pela redução da FR. Os autores sugeriram que a alteração no padrão respiratório poderia ter diminuído a HD, o que justificou a maior tolerância ao treinamento de alta intensidade nesses pacientes.

Maltais, Reissmann e Gottfried9 avaliaram o padrão respiratório, a dispneia e o esforço inspiratório em pacientes com DPOC de moderada a grave, realizando um teste de carga constante na bicicleta ergométrica, associado ao uso da PS de 10 cmH2O. Esses autores constataram um aumento da VE pelo aumento da FR e do VC, porém com uma diminuição significativa do esforço inspiratório e da dispneia.

Poggi et al.27 investigaram os efeitos de dois tipos de ventilação artificial (PAV e PSV - ambas com IPAP, estabelecida segundo conforto do paciente, e EPAP de 4 cmH2O) durante a elevação dos MMSS em pacientes com DPOC grave. Em ambos os modos de assistência ventilatória, constatou-se diminuição da PEEPi maior que 30% comparada com o grupo controle, porém não estatisticamente significante. Deve-se ressaltar, no entanto, que o grupo que utilizou a modalidade PAV relatou menor esforço inspiratório durante a elevação dos MMSS.

O'Donnell, Sanii e Younes28, em um estudo pioneiro, avaliou o impacto do uso de CPAP de 4 a 5 cmH2O em pacientes com DPOC de moderada a grave e observou redução da dispneia durante a realização de exercício submáximo em esteira ergométrica, sugerindo que a pressão positiva promoveu redução da HD.

Em relação à IPAP estabelecida, com o objetivo de proporcionar um suporte aos músculos inspiratórios, principalmente ao diafragma, é possível que a pressão escolhida de 10 cmH2O não tenha sido suficiente para alcançar esse objetivo quando se realizou a simulação de uma AVD. Observou-se um aumento significativo na dispneia, indicando, indiretamente, uma sobrecarga maior dos músculos inspiratórios. De acordo com os resultados encontrados no presente estudo, infere-se que a EPAP de 4 cmH2O foi insuficiente para contrabalançar a PEEPi e, assim, diminuir a sobrecarga dos músculos inspiratórios nesses pacientes. Estudos comprovam que pacientes com DPOC queixam-se de dispneia mais intensa ao realizarem tarefas prolongadas que envolvem os braços elevados e sem suporte comparadas a tarefas com os MMII3,4,8,29. Esse fato demonstra a possibilidade de exercícios com MMSS gerarem um impacto maior sobre a HD comparados com exercícios com MMII.

Algumas limitações do estudo devem ser apontadas. A FR, a pressão transdiafragmática e a PEEPi, as quais poderiam explicar a ausência de diminuição do trabalho elástico e resistivo da musculatura respiratória, não foram mensuradas após os protocolos. Dessa forma, as pressões pre-estabelecidas podem ter sido inadequadas para alguns pacientes. Estudos comprovam que outras modalidades de assistência ventilatória artificial, como a ventilação assistida proporcional, PAV, pode prover melhores resultados do que dois níveis pressóricos fixados uma vez que a PAV adapta melhor à demanda ventilatória do paciente30.

O principal objetivo de usar a VNI durante o exercício consiste em reduzir a dispneia pela redução da sobrecarga imposta aos músculos respiratórios como consequência da HD, permitindo ao paciente atingir maior intensidade no exercício30. A diminuição da sobrecarga dos músculos respiratórios durante o exercício reduz a competição do fluxo sanguíneo entre essa musculatura e a musculatura periférica, contribuindo para um maior aporte sanguíneo para os músculos12. No estudo de Velloso et al.3, em pacientes com DPOC realizando quatro AVD envolvendo os MMSS (varrer o chão, apagar um quadro, elevar potes de pesos distintos e trocar lâmpadas), observou-se um aumento da relação VE sobre a ventilação voluntária máxima, justificando a intensa dispneia relatada por esses pacientes, embora a HD não tenha sido avaliada. Nossos resultados mostraram que a adição da VNI não foi capaz de reduzir de maneira significativa a dispneia durante uma simulação de AVD, o que pode ser devido à utilização de pressões (IPAP e EPAP) aquém da necessidade dos pacientes.

Portanto, nossos resultados sugerem que a modalidade binível de pressão, com IPAP e EPAP de 10 e 4 cmH2O, respectivamente, não foram suficientes para evitar a HD e a dispneia durante AVD com os MMSS em pacientes com DPOC de moderada a grave. A busca por estratégias terapêuticas para melhorar a funcionalidade do paciente com DPOC durante a realização de suas AVD é de extrema importância, tendo em vista que 80% da funcionalidade está em tarefas executadas pelos MMSS8.

Sugerimos estudos futuros que analisem os efeitos da VNI durante AVD com os MMSS que utilizem outras pressões ou modalidades de VNI, uma vez que a independência funcional durante AVD é um dos principais objetivos da fisioterapia respiratória na condução do tratamento de paciente com DPOC.

 

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Correspondência para:
Verônica Franco Parreira
Departamento de Fisioterapia - EEFFTO
Universidade Federal de Minas Gerais
Av. Presidente Antônio Carlos, 6627 - Pampulha
CEP 31270-901, Belo Horizonte, MG, Brasil
e-mail: veronicaparreira@yahoo.com.br

Recebido: 14/07/2011
Revisado: 07/09/2011
Aceito: 04/10/2011