Comparação dos valores medidos e previstos de pressões respiratórias máximas em escolares saudáveis

Comparación de los valores medidos y previstos de presiones respiratorias máximas en escolares sanos

Resumos

Respiratory Muscle Strength is an important tool to diagnose different disorders. Reference equations considered different populations and methodologies. However, there is no agreement on what is the ideal equation to use. The aim of this study was to compare and correlate the measured values of maximal respiratory pressures with those demonstrated by equations described in literature. The sample consisted of 90 healthy individuals aged from 6 to 12 years old. Anthropometric, spirometric and manometric measurements were performed. The comparison between measured and predicted values was significantly different, showing the mean male maximum inspiratory pressure (maxIP) (80.65±26.78) to be higher than that predicted by Wilson et al. (67.40±5.65, p<0.001) and Schmidt et al. (70.69±21.70, p<0.05). The mean male maximum expiratory pressure (maxEP) (84.35±23.16) was lower than the one predicted by Domènech-Clar et al. (92.25±16.90, p<0.01) and higher than the one predicted by Schmidt et al. (72.78±13.62 p<0.001). The mean of female individuals' maxIP (76.14±26.08) was higher than that predicted by Wilson et al. (57.96±6.04, p<0.001), Schmidt et al. (68.54±7.08, p<0.01), and Domènech-Clar et al. (67.61±11.17, p<0.01). The mean female maxEP (74.55±20.05) was higher than the ones predicted by Wilson et al. (66.65±9.55, p<0.001) and lower than the one predicted by Domènech-Clar et al. (81.16±14.37, p<0.01). The correlations between measured and predicted values were from low to medium magnitude (range r=0.1 to 0.5) being significant for males when maxIP was correlated with that predicted by Wilson et al. (p<0.01) and Domènech-Clar et al. (p<0.05). For females, both correlations were significant (maxIP p<0.01; maxEP p<0.05). It was concluded that the equations failed to predict the values of maximum respiratory pressures, reinforcing the need for new equations of respiratory muscle strength.

muscle strength; reference values; respiratory muscles

PESQUISAS ORIGINAIS

Comparação dos valores medidos e previstos de pressões respiratórias máximas em escolares saudáveis

Comparación de los valores medidos y previstos de presiones respiratorias máximas en escolares sanos

Lídia Miranda Barreto; Marco Antônio Duarte; Sarah Costa Drumond de Oliveira Moura; Betânia Luiza Alexandre; Leonardo Silva Augusto; Maria Jussara Fernandes Fontes

Departamento de Pediatria da Faculdade de Medicina da UFMG – Belo Horizonte (MG), Brasil

^{Endereço para correspondência}

RESUMO

A Força Muscular Respiratória é uma ferramenta capaz de diagnosticar diferentes desordens. As equações de referência até hoje descritas consideram diferentes populações e metodologias. Entretanto, não há consenso quanto a qual equação é ideal para se utilizar. O objetivo deste estudo foi comparar e correlacionar valores medidos de pressões respiratórias máximas com aqueles previstos por equações descritas na literatura. A amostra foi de 90 indivíduos saudáveis de 6 a 12 anos. Foram realizadas antropometria, espirometria e manovacuometria. A comparação dos valores medidos e previstos diferiu significativamente, apresentando pressão inspiratória máxima (PImáx) média (80,65±26,78), no sexo masculino, maior que a prevista por Wilson et al. (67,40±5,65; p<0,001) e Schmidt et al. (70,69±21,70; p<0,05). Pressão expiratória máxima (PEmáx) masculina média (84,35±23,16) foi menor que a prevista por Domènech-Clar et al. (92,25±16,90; p<0,01) e maior que a prevista por Schmidt et al. (72,78±13,62; p<0,001). Pressão inspiratória máxima feminina média (76,14±26,08) foi maior que a prevista por Wilson et al. (57,96±6,04; p<0,001), Schmidt et al. (68,54±7,08; p<0,01) e Domènech-Clar et al. (67,61±11,17; p<0,01). Pressão expiratória máxima feminina média (74,55±20,05) foi maior que a prevista por Wilson et al. (66,65±9,55; p<0,001) e menor que a prevista por Domènech-Clar et al. (81,16±14,37; p<0,01). As correlações entre valores medidos e previstos foram de baixa a média magnitude (variação entre r=0,1 e 0,5), sendo significativas para o sexo masculino quando a PImáx foi correlacionada à prevista por Wilson et al. (p<0,01) e Domènech-Clar et al. (p<0,05). Já para o sexo feminino, ambas as correlações foram significativas (PImáx p<0,01; PEmáx p<0,05). Concluiu-se que as equações não conseguiram predizer os valores de pressões respiratórias máximas, reforçando a necessidade de novas equações de força muscular respiratória.

Descritores: força muscular; valores de referência; músculos respiratórios.

RESUMEN

La Fuerza Muscular Respiratoria es una herramienta capaz de diagnosticar diferentes desórdenes. Las ecuaciones de referencia hasta hoy descritas consideran diferentes poblaciones y metodologías. Entre tanto, no hay consenso en cuanto a que ecuación es ideal para utilizar. El objetivo de este estudio fue comparar y correlacionar valores medidos de presiones respiratorias máximas con aquellos previstos por las ecuaciones descritas en la literatura. La muestra fue de 90 individuos sanos de 6 a 12 años. Fueron realizadas antropometría, espirometría y manovacuometría. La comparación de los valores medidos y previstos difirió significativamente, presentando presión inspiratoria máxima (PImáx) media (80,65±26,78) , en el sexo masculino, mayor que la prevista por Wilson et al. (67,40±5,65; p<0,001) y Schmidt et al. (70,69±21,70; p<0,05). Presión expiratoria máxima (PEmáx) masculina media (84,35±23,16) menor que la prevista por Domènech-Clar et al. (92,25±16,90; p<0,01) y mayor que Schmidt et al. (72,78±13,62; p<0,001). Presión inspiratoria máxima femenina media (76,14±26,08) mayor que la prevista por Wilson et al. (57,96±6,04; p<0,001), Schmidt et al. (68,54±7,08; p<0,01) y Domènech-Clar et al. (67,61±11,17; p<0,01). Presión expiratoria máxima femenina media (74,55±20,05) mayor que la prevista por Wilson et al. (66,65±9,55; p<0,001) y menor que Domènech-Clar et al. (81,16±14,37; p<0,01). Las correlaciones entre valores medidos y previstos fueron de baja a media magnitud (variación entre r=0,1 y 0,5) siendo significativas para el sexo masculino cuando la PImáx fue correlacionada a la prevista por Wilson et al. (p<0,01) y Domènech-Clar et al. (p<0,05). Para el sexo femenino, ambas correlaciones fueron significativas (PImáx p<0,01; PEmáx p<0,05). Se concluyó que las ecuaciones no consiguieron predecir los valores de presiones respiratorias máximas, reforzando la necesidad de nuevas ecuaciones de fuerza muscular respiratoria.

Palabras clave: fuerza muscular; valores de referencia; músculos respiratorios.

INTRODUÇÃO

A Força Muscular Respiratória é definida como a pressão respiratória máxima com mensuração via bucal, atribuída a um esforço para gerar alteração pressórica^1,2. É medida avaliando-se a pressão após inspiração e expiração forçadas, caracterizando, dessa forma, a pressão inspiratória máxima (PImáx) e a pressão expiratória máxima (PEmáx), que indicam o índice de força dos músculos inspiratórios e expiratórios respectivamente.

O uso do manovacuômetro foi descrito por Black & Hyatt em 1969 como constituindo-se de um método simples, barato e não invasivo^3,4. É um método diagnóstico⁵ que fornece diretrizes para a execução de protocolo de treinamento de endurance muscular respiratória⁶.

Quando as pressões estão distintas de seus valores previstos, possivelmente há fraqueza associada a desvantagem mecânica; gerando assim déficit na endurance, ineficácia na tosse e na expectoração de secreções⁷.

Para a obtenção dos valores de pressões respiratórias, é necessária a comparação entre os valores mensurados com os previstos para uma população, considerando a faixa etária. Vários fatores influenciam nesses valores, como idade, gênero, estado nutricional, variáveis antropométricas e espirométricas. Entretanto, há uma grande diversidade entre os valores de referência fornecidos pela literatura e isso é atribuído a distintos critérios de seleção amostral, equipamentos, técnicas e população^8,9.

De acordo com revisão publicada por Freitas et al., poucos estudos fornecem equações de referência preditivas da força muscular respiratória para crianças e adolescentes saudáveis¹⁰. Dentre as que fornecem equações preditivas, temos: Wilson et al.¹¹, que utilizam peso e idade como variáveis nas equações de PImáx e PEmáx, respectivamente, para ambos os sexos¹¹, e Domènech-Clar et al.¹² que utilizam peso, altura e idade¹². Além dessas, descritas na literatura, Schmidt et al. publicaram para a população brasileira uma equação que utiliza variáveis como idade e altura¹³.

Assim, levando-se em consideração de que não há um consenso acerca do uso das equações preditivas de força respiratória, o objetivo deste estudo foi o de testar a eficácia de equações citadas pela literatura, como as preconizadas por Wilson et al.¹¹, Domènech-Clar et al.¹² e Schmidt et al.¹³, comparando e correlacionando seus valores de previsão com os valores mensurados em uma população de crianças e adolescentes saudáveis.

METODOLOGIA

A amostra foi constituída por 90 escolares com faixa etária entre 6 e 12 anos, atividade física regular, índice de massa corporal eutrófico, não tabagista, sem deformidades torácicas ou doença pulmonar, com função pulmonar normal e o termo de consentimento livre e esclarecido assinado pelos pais ou responsáveis. Foram excluídos os indivíduos com doenças crônicas, déficits cognitivos, distúrbios reumáticos ou cardiovasculares, pneumopatias crônicas, exacerbação aguda e medicação controlada.

Todos os voluntários foram instruídos quanto ao estudo, de acordo com a resolução nº 196/96 do Conselho Nacional de Saúde. O estudo foi aprovado pelo Comitê de Ética em Pesquisa da Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG), sob protocolo nº 0063.0.203.000-10, e a coleta de dados foi iniciada após aprovação e assinatura do termo de consentimento. A seguir, os responsáveis e os participantes foram agendados para entrevista, quando foi realizada a anamnese do participante. Ao final do estudo, os responsáveis retornaram à escola para receber um retorno quanto aos resultados.

Com o objetivo de caracterizar a população estudada, todos os participantes foram submetidos a uma avaliação do sistema respiratório, mensuração antropométrica (peso, altura¹⁴, circunferência do braço e prega cutânea tricipital^15,16), análise da função pulmonar^17,18 e avaliação da força muscular respiratória³.

Para a espirometria, utilizou-se o espirômetro da marca VITATRACE VT 130, em que foram traçadas curvas de expiração forçada e ciclos respiratórios basais, a partir das quais se determinaram os valores referentes à função pulmonar de acordo com a padronização da American Thoracic Society (ATS). Os critérios de aceitabilidade da capacidade vital forçada (CVF) e de reprodutibilidade considerados foram: início satisfatório do teste, com um volume retroextrapolado menor que 5% da CVF ou 150 mL¹⁷.

Para mensurar a força muscular utilizou-se um manovacuômetro portátil (GER-AR), graduado de -300 a +300 cmH₂0, na posição assentada com o tronco a 90° em relação ao quadril, membros superiores apoiados e clipe nasal. Para a PImáx, o indivíduo realizava uma inspiração máxima partindo do volume residual (VR) e, para a mensuração da PEmáx, uma expiração máxima partindo da capacidade pulmonar total (CPT). Foram realizadas cinco manobras, sendo registrados os valores de pico de pressão, sem vazamento, com duração do esforço mantida por dois segundos. Foi dado um intervalo de trinta segundos entre as manobras e de dois minutos entre a PImáx e PEmáx. A diferença entre as manobras não poderia ser superior a 5%. Das cinco manobras, a primeira e a última foram descartadas, sendo feita uma média entre as três manobras restantes³.

A distribuição das amostras foi verificada pelo teste de Kolmogorov-Smirnov e/ou Shapiro-Wilk. De acordo com a distribuição, inicialmente fez-se uso do teste t não pareado para comparar os sexos em relação aos valores médios das variáveis. Para as comparações das médias dos valores manométricos mensurados e os previstos pela literatura, foi utilizada a análise de variância (ANOVA) post-hoc Student-Newman Keuls (SNK). O coeficiente da correlação de Pearson foi utilizado para medir a correlação entre os valores medidos e previstos pelas equações de referência. O nível de significância considerado foi de 5%.

RESULTADOS

Dos 90 escolares, 51,1% (n=46) eram do sexo masculino e 48,9% (n=44), do sexo feminino, com a média da idade de 8,71±1,62 para o sexo masculino; e de 8,88±1,99 para o sexo feminino, não havendo diferença na idade geral e nem entre as variáveis quando comparados os sexos, exceto para a PEmáx (p=0,0349) (Tabela 1).

A Tabela 2 compara a metodologia empregada no presente estudo com a dos autores Wilson et al.¹¹, Schmidt et al.¹³, e Domènech-Clar et al.¹².

Wilson et al.¹¹ são os únicos a não utilizar o clipe nasal. Além disso, a faixa etária se assemelhou à de Domènech-Clar et al.¹². A metodologia de Schmidt et al. foi semelhante à do presente estudo, pois utilizou o maior tamanho amostral e realizou o maior tempo de sustentação do esforço (dois segundos). Já Domènech-Clar et al.¹² obtiveram o maior número de manobras e correlacionaram mais variáveis independentes, exceto quando comparados ao presente estudo.

A Figura 1 ilustra as comparações entre os valores medidos e previstos de PImáx e PEmáx no sexo masculino, representados pelas Figuras 1A e B, e no sexo feminino, representados pelas Figuras 1C e D.

No sexo masculino (Figura 1A), os valores medidos de PImáx diferiram-se dos previstos, sendo que os valores medidos (p<0,0001) e os valores de Domènech-Clar et al.¹² (p<0,05) foram superiores aos de Wilson et al.¹¹; e os valores medidos foram superiores aos de Schmidt et al.¹³ (p<0,05).

A PEmáx também se diferiu no sexo masculino (Figura 1B). Domènech-Clar et al.¹² apresentaram valores superiores a todos os outros; e os valores medidos (p<0,001) e de Wilson et al.¹¹ (p<0,001) foram superiores aos de Schmidt et al¹³.

Quanto à PImáx para o sexo feminino (Figura 1C), os valores medidos e previstos também diferiram entre si. Os valores medidos foram superiores a todos os valores previstos. Os valores de Schmidt et al.¹³ (p<0,001) e Domènech-Clar et al.¹² (p<0,001) foram superiores aos de Wilson et al.¹¹.

Já na PEmáx, também no sexo feminino (Figura 1D), Domènech-Clar et al.¹² apresentaram valores superiores a todos os outros. Além disso, os valores medidos (p<0,001) foram superiores aos de Wilson et al.¹¹.

A Figura 2 apresenta os diagramas de dispersão no sexo masculino de PImáx e PEmáx medidos e previstos pelas equações de Wilson et al.¹¹, Domènech-Clar et al.¹² e Schmidt et al.¹³, respectivamente. Os valores medidos de PImáx no sexo masculino apresentaram associação de moderada magnitude e significativa com os valores previstos por Wilson et al.¹¹ (r=0,3137 e p=0,00337) e Domènech-Clar et al.¹² (r=0,3672 e p=0,0121) (Figuras 2A e B, respectivamente). Na comparação com Schmidt et al.¹³, a associação com os valores medidos foi de baixa magnitude e não significativa (r=-0,07535 e p=0,6187) (Figura 2C). Para a PEmáx, os valores medidos apresentaram associação de baixa magnitude e sem significância estatística para os valores previstos propostos pelas três equações (Figuras 2D a F).

A Figura 3 apresenta os mesmos diagramas da figura anterior, porém considerando o sexo feminino. Os valores medidos de PImáx e PEmáx apresentaram associação de moderada magnitude e significativa, com os valores previstos por todas as equações preditivas analisadas (Figuras 3A a F).

DISCUSSÃO

A escolha de uma equação de referência baseia-se em técnica padronizada e seleção adequada da população. Porém, a equação escolhida pode não caracterizar a amostra em relação às pressões máximas encontradas¹⁰.

Estudos descrevem que a discrepância nos valores previstos da literatura se deve a distintas metodologias, bocal utilizado, manobras, posicionamento e população¹⁹. Seleção, amostra, equipamentos e técnicas são também fatores de variabilidade⁹.

Comparando-se a metodologia das equações citadas com o presente estudo, o posicionamento nos testes foi semelhante. Em Wilson et al.¹¹, os valores previstos foram menores aos demais, podendo talvez ser atribuídos ao não uso do clipe nasal e ao escape aéreo.

O tempo de sustentação do esforço variou de um a três segundos e todos iniciaram a PImáx a partir do VR e a PEmáx a partir da CPT, sendo que esta mensuração é convencionada pela ATS. A literatura demonstra que com a mensuração da PImáx e da PEmáx partindo do VR e da CPT, respectivamente, e partindo também da capacidade residual funcional (CRF), obtêm-se resultados distintos devido à não participação do recolhimento elástico na medida final²⁰.

A seleção da amostra também influencia na variabilidade dos valores de PImáx e PEmáx finais⁹. O presente estudo e as equações buscadas na literatura apresentaram critérios semelhantes. Além disso, a amostra foi randomizada em Wilson et al.¹¹ e Domènech-Clar et al.¹². Em Schmidt et al.¹³ não é descrita a realização de randomização, o que pode ter interferido na generalização dos resultados. O presente estudo não foi randomizado.

O tamanho amostral entre os estudos variou. O presente estudo e as equações preditivas diferiram e nem todos realizaram cálculo amostral prévio. Outra diferença na seleção da amostra é a classificação de sujeitos "saudáveis". Em Wilson et al.¹¹, Domènech-Clar et al.¹² e no presente estudo, os indivíduos fizeram a espirometria para comprovar a ausência de distúrbios respiratórios, o que não ocorreu em Schmidt et al.¹³.

O número de manobras variou de três a nove, considerando o efeito de aprendizado. Alguns autores preconizam realizar três a cinco manobras, para a obtenção de três aceitáveis e duas reprodutíveis, com diferença menor que 5%²¹. O presente estudo realizou as medidas conforme o que propõe a Sociedade Brasileira de Pneumologia e Tisiologia (SBPT)¹⁸.

Quanto ao gênero, estudos demonstram que a força é maior no sexo masculino^12,20,22,23. Nas três equações, assim como nos valores medidos neste estudo, analisando-se os valores de normalidade, em todas as equações as pressões respiratórias são maiores em meninos e os valores de PEmáx superam os de PImáx em ambos os sexos.

Para a variável idade, sabe-se que as pressões respiratórias aumentam com a progressão do envelhecimento. Esses achados são frequentes mesmo em estudos com populações distintas e com diferentes faixas etárias²⁰.

Quanto às correlações entre as variáveis, observamos que houve algumas significâncias estatísticas entre as variáveis manométricas com as antropométricas e espirométricas. A partir das diferenças encontradas dos valores medidos e previstos, observou-se a necessidade de criarem-se novas equações para refletir melhor a força respiratória na população peculiarmente envolvida.

A população é outro fator que influencia nas pressões respiratórias. Ao compararmos os valores previstos por Schmidt et al.¹³ para uma amostra do Rio Grande do Sul com os medidos no presente estudo, nota-se que houve diferença entre eles, concluindo-se que esses valores de referência não foram capazes de prever os valores obtidos para as pressões respiratórias da população avaliada — o que indica que as equações preditivas podem sofrer variações entre indivíduos de diferentes grupos étnicos²⁴, diferentes países e de um mesmo país²⁵. Os achados corroboram com os de Parreira et al.⁵ que compararam valores da população brasileira saudável do estado de Minas Gerais com aqueles previstos pela equação de Neder et al.²⁶ de uma amostra de São Paulo e que também obtiveram valores distintos.

Portanto, para que valores medidos e previstos sejam semelhantes, é necessário haver correlação entre as medidas, porém sem diferenças estatisticamente significativas. Assim, conclui-se que os valores de referência propostos pelas equações de Wilson et al.¹¹, Domènech-Clar et al.¹² e Schmidt et al.¹³ não foram bons preditores de força respiratória na população estudada, reforçando, pois, a necessidade de estabelecer valores de normalidade para populações de crianças e adolescentes de diferentes regiões brasileiras.

Apresentação: nov. 2012

Aceito para publicação: ago. 2013

Fonte de financiamento: nenhuma

Conflito de interesses: nada a declarar

Parecer de aprovação no Comitê de Ética nº 0063.0.203.000-10.

Estudo desenvolvido no Departamento de Pediatria da Faculdade de Medicina da Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG) – Belo Horizonte (MG), Brasil.

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Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  01 Nov 2013
• Data do Fascículo
  Set 2013

Histórico

• Recebido
  Nov 2012
• Aceito
  Ago 2013