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Fisioterapia e Pesquisa

versão impressa ISSN 1809-2950

Fisioter. Pesqui. vol.16 no.3 São Paulo jul./set. 2009

http://dx.doi.org/10.1590/S1809-29502009000300005 

PESQUISA ORIGINAL ORIGINAL RESEARCH

 

Equações de referência para a predição da força de preensão manual em brasileiros de meia idade e idosos

 

Reference equations for predicting of handgrip strength in brazilian middle-aged and elderly subjects

 

 

Rômulo Dias NovaesI; Aline Silva de MirandaII; Jaqueline de Oliveira SilvaIII; Bruna Vasconcelos Fonseca TavaresIII; Victor Zuniga DouradoIV

IFisioterapeuta; mestrando em Biologia Celular e Estrutural no Depto. de Biologia Geral da Universidade Federal de Viçosa, Viçosa, MG
IIFisioterapeuta; mestranda em Infectologia e Medicina Tropical no Depto. de Ciências Básicas da Universidade Federal de Minas Gerais, Belo Horizonte, MG
IIIFisioterapeutas
IVFisioterapeuta; Prof. Dr. adjunto do Depto. de Ciências da Saúde da Unifesp, Santos, SP

Endereço para correspondência

 

 


RESUMO

O objetivo deste estudo foi avaliar os valores normais da força de preensão manual do membro superior dominante (FPM-D) e não dominante (FPM-ND) em sujeitos de meia idade e idosos assintomáticos e elaborar equações de referência para a predição da FPM. Foram investigados 54 voluntários (51,9% homens) com idade >50 anos, medindo-se massa corporal, estatura e perimetria do braço direito e esquerdo, e calculando-se o índice de massa corporal. A FPM-D e FPM -ND foram avaliadas por dinamometria mecânica. O índice de atividade física habitual (IAF) foi avaliado pelo questionário de Baecke. A FPM-D foi superior à FPM-ND em ambos os sexos e em todas as idades (p<0,05). Foram encontradas correlações significativas entre a FPM e idade, estatura, massa corporal e perimetria do braço. As melhores equações de referência foram as seguintes:
FPM-Dkgf =39,996 - (0,382 x idadeanos)+(0,174 x pesokg)+(13,628 x sexohomens=1;mulheres=0) (R2ajustado=0,677); e
FPM-NDkgf=44,968- (0,420 x idadeanos)+(0,110 x pesokg)+(9,274 x sexohomens=1;mulheres=0) (R2ajustado=0,546)
A diferença consistente entre a FPM-D e FPM-ND torna necessário o uso de dados normativos específicos para cada mão. Atributos simples de serem obtidos, tais como idade, estatura, massa corporal, perimetria do braço e sexo, podem pois prever adequadamente os valores esperados da FPM para adultos e idosos assintomáticos.

Descritores: Antropometria; Força da mão; Medidas, métodos e teorias


ABSTRACT

The aim of the present study was to evaluate normal values of dominant (D) and non-dominant (ND) upper limb handgrip strength (HGS) in asymptomatic middle-aged elderly subjects and to establish reference equations for predicting HGS. Fifty-four volunteers (51.9% men) aged >50 years old were enrolled. Weight, height, and both arms circumference were measured, being the body mass index calculated. Mechanical dynamometry was used to measure D-HGS and ND-HGS. Self-reported level of regular physical activity was assessed by Baecke questionnaire. D-HGS was higher than ND-HGS for both sexes and in all age groups (p<0.05). Significant correlations were found between HGS and age, height, weight, and arm circumferences. The best reference equations were the following:
D-HGSkgf=39.996 - (0.382 x ageyears)+(0.174 x weightkg)+(13.628 x sexmen=1;women=0) (Adjusted R2=0.677); and
ND-HGSkgf=44.968 - (0.420 x ageyears)+(0.110 x weightkg)+(9.274 x sexmen=1; women=0) (Adjusted R2=0.546).
The consistent difference found between dominant and non-dominant HGS requires the use of specific normative data for each hand. Hence easily-obtained attributes such as age, height, weight, arm circumference and sex can predict HGS expected values for asymptomatic elder adults.

Key words: Anthropometry; Hand strength; Measurements, methods and theories


 

 

INTRODUÇÃO

Tradicionalmente, testes de força de preensão manual (FPM) têm sido utilizados na reabilitação para avaliar a condição física dos membros superiores, por meio da mensuração da força dos músculos da mão e do antebraço1-5 de pacientes com diversas desordens na extremidade superior, decorrentes de artrite reumatóide, síndrome do túnel do carpo, epicondilite lateral, acidente vascular encefálico, lesões traumáticas e doenças neuromusculares1,2,6. A medida da FPM por dinamometria apresenta boa correlação com o nível funcional dos membros superiores e estado geral de saúde2,7,8, sendo amplamente utilizada na seleção de procedimentos terapêuticos e acompanhamento da reabilitação funcional2,6,7,9,10.

Nos últimos anos, a dinamometria manual vem sendo utilizada em diversos campos da área da saúde5,8,11-16; mais recentemente, estudos clínicos e epidemiológicos têm-na empregado na avaliação funcional de indivíduos idosos e hospitalizados8,11,17-19. Além disso, a dinamometria manual fornece indicadores do impacto de diferentes programas de exercício sobre o aprimoramento da força dos músculos da mão e antebraço5,12. Em associação com outras variáveis, como consumo de oxigênio e freqüência cardíaca máximos, a FPM pode ser utilizada como indicador de desempenho físico em modalidades esportivas que utilizam predominantemente os membros superiores, como escalada e tênis13-16.

A dinamometria manual apresenta ampla aplicabilidade, pois é um método de baixo custo, simples, rápido e não-invasivo3,9,18,19, que fornece, por meio dos valores de FPM, um indicador da saúde geral dos indivíduos avaliados8,11,17. Estudos prévios mostraram que a dinamometria é capaz de auxiliar a detecção precoce de alterações metabólicas musculares como a redução da atividade do complexo mitocondrial, que leva à diminuição da produção de energia pelas células e, conseqüentemente, da capacidade dos músculos de gerar força9,20,21. Nesse contexto, os testes de FPM podem fornecer, em curto prazo, uma avaliação funcional adequada do estado e da recuperação energética do indivíduo, na presença ou até mesmo ausência de doença8,9,11,20.

A principal limitação da avaliação da FPM por meio da dinamometria é a ausência de um ponto de corte que defina o limite entre normalidade e disfunção para populações específicas8,11. A análise dos valores de referência apresentados em estudos prévios indica grande variação dos dados de FPM17-19. Há evidências de que essa variação ocorre devido às diferenças raciais, demográficas, antropométricas, sociais e culturais entre as amostras populacionais avaliadas nos diferentes estudos8,10,18. Dessa forma, para fornecer uma avaliação e acompanhamento mais adequados da função muscular, torna-se importante desenvolver instrumentos capazes de predizer os valores de FPM esperados para populações específicas.

O presente estudo levanta a hipótese de que os padrões de normalidade para a FPM da população adulta e idosa brasileira são provavelmente distintos dos apresentados por população estrangeira. Tendo em vista a grande aplicabilidade da FPM na avaliação física e funcional e a ausência de valores de referência para a população brasileira com idade igual ou superior a 50 anos, o presente estudo foi delineado com os seguintes objetivos: (1) avaliar os valores normais da FPM bilateralmente em indivíduos brasileiros com idade >50 anos; e (2) elaborar, por meio de atributos demográficos e antropométricos, equações de referência para a previsão da FPM normal nesses indivíduos.

 

METODOLOGIA

Este é um estudo transversal, que avaliou 54 indivíduos saudáveis brasileiros com idade igual ou maior que 50 anos, de ambos os sexos. Os critérios de exclusão foram: doença sistêmica ou quadro álgico nos membros superiores, restrição em alguma atividade diária decorrente de doença, uso de substâncias estimulantes que interferissem na FPM, indivíduos ambidestros e não-compreensão do procedimento. Todos os voluntários foram esclarecidos oralmente e por escrito quanto aos objetivos e possíveis desconfortos relacionados ao presente estudo. Aqueles que concordaram em participar assinaram um termo de consentimento livre e esclarecido. O presente estudo obteve aprovação do Conselho de Ética da Universidade Federal de São Paulo.

Peso corporal e estatura foram mensurados e o índice de massa corporal (IMC) foi calculado [IMC = peso corporal (kg)/ altura (m2)]22. O índice de atividade física habitual (IAF) dos voluntários foi estimado por meio do questionário de Baecke, validado para a população brasileira23. A FPM foi mensurada por meio de dinamômetro mecânico (Kratos, Cotia, SP, Brasil). A calibração do dinamômetro foi verificada periodicamente durante o estudo. Foi medido o perímetro de cada braço no ponto médio entre o acrômio da escápula e o epicôndilo lateral do úmero. Três medidas foram obtidas e a média aritmética dos valores foi utilizada para a análise dos dados.

A avaliação da FPM foi feita por um único investigador previamente treinado, no período da manhã entre as 8 e 12 horas, de acordo com as recomendações da Sociedade Brasileira de Terapeutas da Mão24. Os indivíduos foram posicionados sentados com o braço aduzido paralelo ao tronco, ombro em rotação neutra, cotovelo flexionado a 90°, antebraço em posição fundamental. Hiperextensão do punho de até 30º e desvio ulnar de até 15º foram permitidos durante os testes3,18. Foram tomadas três medidas de ambas as mãos, com intervalo mínimo de 30 segundos entre elas. Os testes foram realizados alternadamente entre o lado dominante e não-dominante, para minimizar a influência da fadiga muscular. O maior valor obtido para cada mão foi submetido à análise dos dados10,19. A mão dominante foi definida como a preferida para a realização das atividades diárias. Os voluntários foram inquiridos sobre a mão de preferência para a realização de atividades como escrever, comer e carregar objetos. Durante a execução da preensão manual, o braço permaneceu imóvel, havendo somente permissão para a movimentação das articulações do punho e dedos.

Por meio do pacote estatístico SigmaStat 2.03 (SPSS, Chicago, IL, USA) foram feitas as seguintes análises estatísticas: Kolmogorov-Smirnov para análise da normalidade na distribuição das variáveis investigadas; medidas de tendência central (média ± desvio-padrão) para análise descritiva dos dados; e coeficientes de Pearson ou Spearman para avaliar as correlações entre as variáveis. Adicionalmente, foi utilizado o teste t de Student para comparar os valores médios das variáveis entre homens e mulheres e entre FPM da mão dominante (FPM-D) e da mão não-dominante (FPM-ND) na amostra total, para comparar os valores médios da FPM entre homens e mulheres estratificados por faixa etária e para comparar esses valores entre o lado dominante e não-dominante em cada faixa etária. A multicolinearidade foi evitada removendo-se do modelo estatístico variáveis com alta correlação entre si (r>0,70 ou r<-0,70) e as variáveis com fator de inflação de variância VIF>4. Para as variáveis com associação maior que a supracitada, foi selecionada aquela de maior relevância clínica.

 

RESULTADOS

As características gerais da amostra estudada estão apresentadas na Tabela 1. Participaram do estudo 54 indivíduos, 28 (51,9%) homens e 26 (48,1%) mulheres. Todos os voluntários apresentaram dominância direita. Os homens apresentaram valores de peso e estatura significativamente superiores aos das mulheres (Tabela 1).

 

 

Em média os indivíduos apresentaram IMC dentro dos padrões de normalidade. Uma voluntária (1,8%) apresentou baixo peso, 12 homens e 10 mulheres (40,7%) eram eutróficos, 15 homens e 15 mulheres (55,5%) apresentaram sobrepeso e uma voluntária (1,8%) apresentou obesidade grau I. Quando analisado o índice de atividade física (IAF), oito homens e seis mulheres (26%) alcançaram resultado superior a 8, sendo o restante dos indivíduos, 20 homens e 20 mulheres (74%), considerados sedentários (IAF<8).

A estatística descritiva da FPM na amostra estudada é apresentada na Tabela 2. Os valores médios da FPM foram maiores para a mão dominante em relação à mão não- dominante (35±10 kgf vs 30±8 kgf; p<0,05). Os homens apresentaram valores médios da FPM dominante superiores aos das mulheres (respectivamente 41±8 kgf vs. 26±7 kgf; p<0,05).

 

 

A FPM do membro superior dominante (no caso, o direito, em toda a amostra) apresentou correlações significativas, moderadas a fortes, com a idade, estatura, peso e perimetria do braço direito (Figura 1).

 

 

A FPM-ND apresentou correlações significativas, moderadas a intensas, com a idade (r=0,42; p<0,01), estatura (r=0,55; p<0,001),, peso (r=0,49; p<0,001) e perimetria do braço esquerdo, não-dominante em toda a amostra (r=0,33; p=0,0144). Observou-se correlação significativa entre a FPM-ND e o escore do domínio relacionado às atividades de lazer do IAF (r=0,27; p=0,04).

As equações de referência para a predição da FPM-D e FPM-ND são apresentadas abaixo. Note-se que idade, peso corporal e sexo foram responsáveis por 67,7% da variância total da FPM-D e as mesmas variáveis foram responsáveis por 54,6% da variância total da FPM-ND. A adição da estatura e da perimetria do braço não aumentou significativamente o poder de predição das equações de regressão.

Equações para a previsão da FPM-D (em kgf):

• FPM-D = 39,996 - (0,382 x Idade) + (0,174 x Peso) + (13,628 x Sexo*); R2 Ajustado = 0,677; EPE = 5,917 kgf

• FPM-D = 29,099 - (0,363 x Idade) + (0,0681 x Estatura) + (0,160 x Peso) + (12,658 x Sexo*); R2 Ajustado = 0,672; EPE = 5,965 kgf

• FPM-D = 20,591 - (0,368 x Idade) + (0,0941 x Estatura) + (0,0723 x Peso) + (0,350 x perimetria do braço dominante) + (12,748 x Sexo*); R2 Ajustado = 0,672; EPE = 5,967 kgf

Equações para a previsão da FPM-ND (em kgf):

• FPM-ND = 44,968 - (0,420 x Idade) + (0,110 x Peso) + (9,274 x Sexo*); R2 Ajustado = 0,546; EPE = 5,807 kgf

• FPM-ND = 74,086 - (0,472 x Idade) - (0,182 x Estatura) + (0,148 x Peso) + (11,866 x Sexo*); R2 Ajustado = 0,551; EPE = 5,776 kgf

• FPM-ND= 61,172 - (0,479 x Idade) - (0,146 x Estatura) + (0,0265 x Peso) + (0,526 x perimetria do braço não dominante) + (12,167 x Sexo*); R2 Ajustado = 0,559; EPE = 5,728 kgf

A FPM, em quilograma força, deve ser calculada utilizando-se as seguintes unidades: idade em anos, peso em quilogramas, estatura em centímetros, perimetria do braço em centímetros, fator sexo* igual a 1 para os homens e 0 para as mulheres; e erro-padrão da estimativa (EPE) em quilograma força.

 

DISCUSSÃO

Os resultados encontrados mostram que a FPM-D e FPM-ND podem ser adequadamente preditas por meio de atributos demográficos e antropométricos (67,7% e 54,6% da variância total, respectivamente). Observou-se, em consonância com a literatura prévia, que a FPM da mão dominante apresenta valores médios significativamente superiores aos encontrados para a mão não-dominante7,8,11,25. Adicionalmente, observou-se alta prevalência de sedentarismo na amostra estudada; contudo, houve influência discreta desse atributo na FPM.

A amostra estudada apresentou características demográficas e antropométricas similares às descritas para a população brasileira em geral. Foi encontrada prevalência de 57,3% de sobrepeso ou obesidade e de 74,0% para sedentarismo. Estudos epidemiológicos demonstraram que aproximadamente 1/3 da população brasileira na faixa etária >50 anos se encontra acima do peso26,27. Resultados semelhantes são descritos para o sedentarismo, que apresenta entre 70,9% e 79,5% de prevalência na faixa etária idosa28,29.

Os resultados do presente estudo mostram que os valores de FPM foram maiores no lado dominante para ambos os sexos em todas as faixas etárias estudadas. Esse achado pode ser explicado, em parte, pela maior freqüência de utilização do membro dominante em atividades diárias que exigem força, enquanto o membro contralateral é requerido principalmente em tarefas que envolvem coordenação fina. Esse padrão de utilização dos membros superiores permite desenvolver estratégias motoras e adaptações morfofisiológicas que implicam maior FPM no lado dominante, como hipertrofia muscular e maior recrutamento de unidades motoras30,31. Valores de FPM cerca de 10% maiores para a mão dominante têm sido evidenciados em ambos os sexos7,10,25. Tradicionalmente, tem sido utilizado o índice de 10% para estimar a FPM da mão não-dominante com base nos valores da mão dominante3,7,18. No presente estudo, a FPM-ND foi em média 7% inferior à FPM-D, valores próximos dos descritos na literatura nessa faixa etária3,7,18. Entretanto, evidências atuais não permitem aplicar essa regra ao determinar alteração clínica da FPM, uma vez que a força de preensão pode ser influenciada por fatores como atividades laborais e hábitos sociais8,10.

A FPM sofreu influência significativa de variáveis demográficas e antropométricas. A FPM dos homens, como esperado, foi significativamente maior que a encontrada para as mulheres em todas as faixas etárias estudadas tanto para a mão dominante quanto para a não-dominante. Variações na FPM entre os gêneros têm sido atribuídas às diferenças na composição corporal entre homens e mulheres. Em indivíduos eutróficos, a massa muscular dos homens e das mulheres corresponde a aproximadamente 45% e 30% da massa corporal total, respectivamente. Além disso, embora o número de fibras musculares seja semelhante entre os sexos, a FPM sofre a influência do tamanho das fibras musculares, que é cerca de 15% menor nas mulheres17,32.

A FPM apresentou correlações com o peso corporal e a estatura, indicando que essas variáveis são importantes para sua predição8,11,17. Innes10 reforça esses achados e afirma que a correlação positiva entre essas variáveis permanece mesmo nos extremos de estatura (190 cm) e peso corporal (98 kg). O peso corporal e a estatura, além da perimetria do braço, estão relacionados com a distribuição de massa muscular no braço e mão, influenciando, dessa forma, o tamanho da mão e, conseqüentemente, a alavanca relacionada à FPM. O maior peso corporal e estatura dos homens contribuem para uma grande área de secção transversa da musculatura do braço e mão, o que permite maior geração de força10,17. Contudo, os detalhes dessa relação requerem maiores esclarecimentos, tendo em vista a influência de outros fatores como o nível de atividade física habitual e a capacidade das células de produzir energia para a contração muscular1,20,21.

Foi encontrada correlação negativa fraca entre idade e FPM. Esse achado indica que outros atributos devem ser considerados na predição da FPM, uma vez que a idade, isoladamente, não foi capaz de explicar o declínio na FPM ao longo do tempo. Há dados suficientes na literatura segundo os quais a correlação entre FPM e idade é curvilinear, com o pico de força entre 20 e 50 anos8,11,17,18, o que torna as equações de regressão problemáticas para a previsão da FPM. Todavia, a partir dos 50 anos a FPM sofre declínio linear13,27. Além disso, a FPM é diretamente proporcional à idade até os 32 anos, tornando-se inversamente proporcional após essa idade6,8,11,17. Nesse contexto, a substituição parcial das fibras musculares por tecido fibrogorduroso e a redução da ativação das unidades motoras são descritas como importantes fatores que contribuem para diminuição da FPM, principalmente em indivíduos sedentários4,17,30,31. O presente estudo avaliou indivíduos com idade igual ou superior a 50 anos para elaboração das equações de referência. Isso elimina a tendência curvilinear da relação entre FPM e idade encontrada para amplas faixas etárias e reduz possível viés na aplicabilidade das equações aqui apresentadas.

Observou-se correlação positiva fraca entre a FPM-ND e o escore do domínio relacionado às atividades de lazer do IAF. Não foram encontradas pesquisas estudando a relação entre o nível de atividade física habitual e a FPM em indivíduos não-atletas. O IAF foi considerado uma possível variável de influência nos valores de FPM, uma vez que reflete a condição física e a capacidade de realizar atividades diárias do indivíduo23. Adultos sedentários apresentam uma diminuição de 20% a 40% da massa muscular em relação a indivíduos treinados, o que indica uma grande perda na força muscular4. Há evidências de que a prática regular de exercícios físicos melhora o metabolismo energético celular e previne reduções acentuadas na força muscular e na capacidade de realizar atividades diárias4,5. Em consonância, estudo prévio demonstrou que mesmo a prática de exercícios físicos não-específicos para o membro superior previne perdas na FPM5.

O presente estudo apresenta limitações. A primeira diz respeito ao número reduzido de indivíduos avaliados. Entretanto, as equações envolveram o máximo de cinco variáveis independentes. O número de indivíduos avaliados, aproximadamente 10 vezes maior que o número de variáveis independentes, associado aos valores de R2 expressivos tornam as equações apresentadas úteis para a previsão da FPM. Adicionalmente, o quanto a amostra do presente estudo é representativa da população brasileira merece maiores esclarecimentos. Limitação semelhante foi descrita por Mathiowetz et al.18 em estudo envolvendo indivíduos americanos. Finalmente, o uso do dinamômetro mecânico em vez do dinamômetro hidráulico, reconhecidamente mais acurado para a medida da FPM, pode ter influenciado os resultados encontrados. Contudo, desconhecemos estudos na literatura comparando esses dois dinamômetros especificamente. Em muitos centros de reabilitação brasileiros dispõe-se apenas de dinamômetro mecânico, o que torna os valores e equações de referência obtidas por meio desse instrumento relevantes.

 

CONCLUSÃO

Pode-se concluir que atributos simples de serem obtidos e amplamente empregados na avaliação física, tais como sexo, idade, estatura, peso corporal e perimetria do braço podem prever adequadamente os valores esperados da FPM do membro superior dominante e não-dominante para adultos brasileiros assintomáticos com idade igual ou superior a 50 anos. Tendo em vista a diferença consistente de força entre os lados dominante e não-dominante, torna-se prudente o uso de dados normativos específicos para ambos os membros superiores. Embora ainda não esteja bem estabelecido o ponto de corte entre a normalidade e a disfunção da FPM, acredita-se que as equações desenvolvidas no presente estudo podem auxiliar na avaliação do impacto de programas específicos de treinamento na FPM de indivíduos com ou sem doença e fornecer indicadores funcionais de alterações do metabolismo energético muscular.

 

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Endereço para correspondência:
Victor Z. Dourado
Unifesp, Campus Baixada Santista
Av. Alm. Saldanha da Gama 89
11030-400
Santos SP
e-mail: vzdourado@yahoo.com.br;victor.dourado@unifesp.br

Apresentação: mar. 2009
Aceito para publicação: jul. 2009

 

 

Estudo desenvolvido na Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri, Diamantina, MG, em colaboração com a Unifesp - Universidade Federal de São Paulo, campus Baixada Santista, Santos, SP, Brasil