Equações preditivas e valores de normalidade para pressões respiratórias máximas na infância e adolescência

Predictive equations and normal values for maximal respiratory pressures in childhood and adolescence

Diana Amélia de Freitas Raíssa de Oliveira Borja Gardênia Maria H Ferreira Patrícia Angélica de M. S Nogueira Karla Morganna P. P. de Mendonça Sobre os autores

Resumos

OBJETIVO: Pesquisar equações preditivas e valores de normalidade para pressões respiratórias máximas disponíveis na literatura para a faixa etária compreendida entre a infância e a adolescência. FONTES DE DADOS: Estudos publicados em inglês e em português no período entre 1980 e 2009. As bases de dados eletrônicas Lilacs e Medline foram consultadas utilizando-se as palavras-chave "capacidade respiratória máxima", "músculos respiratórios", "valores de referência", "adolescente" e "criança". SÍNTESE DOS DADOS: Foram incluídos oito artigos na revisão, totalizando 1.463 crianças e adolescentes avaliados. A faixa etária da população estudada variou de sete a 18 anos. Geralmente o indivíduo é avaliado na posição sentada e com um clipe nasal. Os esforços máximos são realizados a partir do volume residual e da capacidade pulmonar total e sustentados por um a três segundos. Valores de normalidade e equações de predição foram propostos em oito e dois estudos, respectivamente. Nestes, demonstra-se incremento nas pressões respiratórias máximas desde a infância à adolescência e a ocorrência de maiores valores de pressão expiratória máxima quando comparados à pressão inspiratória máxima em crianças e adolescentes de ambos os sexos. CONCLUSÕES: As pressões respiratórias máximas constituem um meio efetivo para avaliar a força muscular respiratória e diversos fatores contribuem para a grande variedade de equações preditivas e de valores de normalidade disponíveis. É preciso buscar um consenso para normatizar os métodos requeridos ao avaliar a força muscular respiratória em crianças e adolescentes.

força muscular; músculos respiratórios; valores de referência; adolescente; criança


OBJECTIVE: To investigate predictive equations and normal values for maximal respiratory pressures available in the literature for children and adolescents. DATA SOURCES: Studies in English and Portuguese published from 1980 to 2009. Lilacs and Medline databases were consulted using the key-words "reference values", "respiratory muscles", "maximal respiratory capacity", "adolescent" and "child". DATA SYNTHESIS: Eight articles with a total of 1,463 adolescents and children were included in the review. The age of the studied population ranged from seven to 18 years old. The evaluations were usually performed with the patients in the sitting position with a nose clip. The variables were measured from residual volume and from total lung capacity and they were sustained for 1-3 seconds. Normal values and predictive equations were proposed in eight and two studies, respectively. These studies showed an increase in maximal respiratory pressures from childhood to adolescence and higher values of maximal expiratory pressure compared with maximal inspiratory pressure in children and adolescents of both genders. CONCLUSIONS: Maximal respiratory pressures are an effective way to assess respiratory muscle strength and several factors contribute to the wide variety of predictive equations and normal values available. Consensus to standardize the methods required to assess respiratory muscle strength in children and adolescents is needed.

muscle strength; respiratory muscles; reference values; adolescent; child


ARTIGO DE REVISÃO

Equações preditivas e valores de normalidade para pressões respiratórias máximas na infância e adolescência

Predictive equations and normal values for maximal respiratory pressures in childhood and adolescence

Diana Amélia de FreitasI; Raíssa de Oliveira BorjaII; Gardênia Maria H. FerreiraIII; Patrícia Angélica de M. S. NogueiraIV; Karla Morganna P. P. de MendonçaIII

Instituição: Departamento de Fisioterapia da Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN), Natal, RN, Brasil

IGraduada em Fisioterapia pela UFRN, Natal, RN, Brasil

IIMestranda em Fisioterapia pelo Programa de Pós-Graduação em Fisioterapia da UFRN; Fisioterapeuta do Hospital Estadual Dr. Ruy Pereira dos Santos, Natal, RN, Brasil

IIIDoutora em Ciências da Saúde pela UFRN; Professora Adjunta do Departamento de Fisioterapia da UFRN, Natal, RN, Brasil

IVDoutora em Ciências pelo Programa de Cardiologia da Universidade Federal de São Paulo (Unifesp); Professora Adjunta do Departamento de Fisioterapia da UFRN, Natal, RN, Brasil

Endereço para correspondência

RESUMO

OBJETIVO: Pesquisar equações preditivas e valores de normalidade para pressões respiratórias máximas disponíveis na literatura para a faixa etária compreendida entre a infância e a adolescência.

FONTES DE DADOS: Estudos publicados em inglês e em português no período entre 1980 e 2009. As bases de dados eletrônicas Lilacs e Medline foram consultadas utilizando-se as palavras-chave "capacidade respiratória máxima", "músculos respiratórios", "valores de referência", "adolescente" e "criança".

SÍNTESE DOS DADOS: Foram incluídos oito artigos na revisão, totalizando 1.463 crianças e adolescentes avaliados. A faixa etária da população estudada variou de sete a 18 anos. Geralmente o indivíduo é avaliado na posição sentada e com um clipe nasal. Os esforços máximos são realizados a partir do volume residual e da capacidade pulmonar total e sustentados por um a três segundos. Valores de normalidade e equações de predição foram propostos em oito e dois estudos, respectivamente. Nestes, demonstra-se incremento nas pressões respiratórias máximas desde a infância à adolescência e a ocorrência de maiores valores de pressão expiratória máxima quando comparados à pressão inspiratória máxima em crianças e adolescentes de ambos os sexos.

CONCLUSÕES: As pressões respiratórias máximas constituem um meio efetivo para avaliar a força muscular respiratória e diversos fatores contribuem para a grande variedade de equações preditivas e de valores de normalidade disponíveis. É preciso buscar um consenso para normatizar os métodos requeridos ao avaliar a força muscular respiratória em crianças e adolescentes.

Palavras-chave: força muscular; músculos respiratórios; valores de referência; adolescente; criança.

ABSTRACT

OBJECTIVE: To investigate predictive equations and normal values for maximal respiratory pressures available in the literature for children and adolescents.

DATA SOURCES: Studies in English and Portuguese published from 1980 to 2009. Lilacs and Medline databases were consulted using the key-words "reference values", "respiratory muscles", "maximal respiratory capacity", "adolescent" and "child".

DATA SYNTHESIS: Eight articles with a total of 1,463 adolescents and children were included in the review. The age of the studied population ranged from seven to 18 years old. The evaluations were usually performed with the patients in the sitting position with a nose clip. The variables were measured from residual volume and from total lung capacity and they were sustained for 1-3 seconds. Normal values and predictive equations were proposed in eight and two studies, respectively. These studies showed an increase in maximal respiratory pressures from childhood to adolescence and higher values of maximal expiratory pressure compared with maximal inspiratory pressure in children and adolescents of both genders.

CONCLUSIONS: Maximal respiratory pressures are an effective way to assess respiratory muscle strength and several factors contribute to the wide variety of predictive equations and normal values available. Consensus to standardize the methods required to assess respiratory muscle strength in children and adolescents is needed.

Key-words: muscle strength; respiratory muscles; reference values; adolescent; child.

Introdução

Os músculos respiratórios são responsáveis pelo adequado funcionamento do sistema respiratório. A mensuração da força muscular respiratória permite identificar precocemente quadros de fraqueza muscular respiratória e de insuficiência respiratória(1), proporciona maior segurança no tratamento de pacientes(2), indica a gravidade, as consequências funcionais e o progresso de diversas disfunções pulmonares e neuromusculares(3), além de contribuir para um melhor acompanhamento do processo de desmame da ventilação mecânica(4).

Existem diversos procedimentos invasivos ou não para avaliar a força muscular respiratória. As pressões inspiratória e expiratória máximas (PImáx e PEmáx, respectivamente) constituem um método de avaliação não invasiva frequente e clinicamente útil. Trata-se da mensuração da pressão intraoral durante a realização de um esforço inspiratório ou expiratório máximo, contra a via aérea ocluída. A PImáx avalia a força dos músculos inspiratórios, enquanto a PEmáx, a força dos músculos expiratórios(5).

Ao longo dos anos, muitos estudos, com diferentes técnicas, foram realizados para obter valores de normalidade e equações de referência de pressões respiratórias máximas para populações saudáveis de várias faixas etárias e de diversos grupos étnicos(6-10).

Esse estudo se propôs a reunir os achados referentes aos valores de normalidade e às equações de predição para pressões respiratórias máximas para crianças e adolescentes saudáveis, a fim de facilitar a escolha do método e dos parâmetros mais adequados para uma correta avaliação dos pacientes, bem como a adequada interpretação dos valores obtidos.

Métodos

A pesquisa dos artigos científicos abrangeu todos os estudos publicados em português e inglês, no período entre 1980 e 2009, nas bases de dados eletrônicas Lilacs e Medline, que disponibilizaram valores de referência e/ou equações preditivas para pressões respiratórias máximas de crianças e adolescentes saudáveis. Foram utilizadas as seguintes palavras chaves: "capacidade respiratória máxima" ("maximal respiratory capacity"), "músculos respiratórios" ("respiratory muscles"), "valores de referência" ("reference values"), "adolescente" ("adolescent") e "criança" ("child"). Além disso, também foi feita consulta direta aos sites de revistas da área, de acordo com as listas de referências dos artigos pré-selecionados.

Os estudos incluídos nesta revisão foram minuciosamente avaliados para que seus métodos pudessem ser detalhados. Os aspectos avaliados e, posteriormente, descritos em tabelas foram: 1) A faixa etária da amostra estudada; 2) O tamanho da amostra; 3) A postura adotada pelo sujeito avaliado durante a execução das pressões respiratórias máximas; 4) A utilização ou não de clipe nasal; 5) Os volumes e as capacidades a partir das quais foram avaliadas a PImáx e a PEmáx; 6) O número de repetições das manobras; 7) O tempo de sustentação do esforço; 8) As variáveis independentes avaliadas; 9) Os valores de normalidade de PImáx e PEmáx propostos para ambos os sexos; e 10) As equações preditivas de PImáx e PEmáx, também para ambos os sexos.

Resultados

Na pesquisa realizada nas bases de dados eletrônicas, foram encontrados nove artigos, dos quais um foi excluído por não descrever claramente o método empregado. Dessa forma, foram incluídos oito artigos na revisão, todos envolvendo a avaliação da musculatura respiratória por meio das pressões respiratórias máximas em crianças e adolescentes saudáveis na faixa etária entre sete e 18 anos. Analisaram-se os dados obtidos nos oito artigos, totalizando uma amostra de 1.463 crianças e adolescentes; as amostram variaram de 40 a 392 participantes nos estudos incluídos. Não foram encontrados artigos com valores de normalidade para pressões respiratórias máximas em crianças e adolescentes brasileiros.

A Tabela 1 mostra os oito estudos incluídos na revisão. É possível observar separadamente as características da amostra (número, distribuição entre os sexos e faixa etária), as técnicas utilizadas no protocolo de avaliação (posição de avaliação, utilização ou não de clipe nasal, tempo de sustentação do esforço máximo, volumes e capacidades pulmonares nos quais os esforços máximos iniciaram e número de repetição das manobras) e as variáveis independentes relacionadas. Nas tabelas 2 e 3 estão expostos os valores de normalidade e as equações preditivas para PImáx e PEmáx propostas nos oito estudos revisados para os sexos feminino e masculino, respectivamente.

Discussão

A avaliação das pressões respiratórias máximas é um teste de esforço dependente; dessa forma, torna-se difícil realizá-la em crianças muito jovens(11). A idade mínima das crianças incluídas nos estudos revisados foi de sete anos. Em um artigo sobre testes de função pulmonar em crianças pré-escolares publicado em 2007, a American Thoracic Society e a European Respiratory Society(12) analisaram a dificuldade em se avaliar a função pulmonar de crianças na faixa etária entre dois e seis anos de idade, porém afirmam que sua realização é de grande importância, tanto por razões clínicas quanto pelo crescimento e desenvolvimento do sistema respiratório que ocorre nesse período. Os autores ressaltaram ainda que os valores de normalidade para testes de função pulmonar encontrados para crianças mais velhas não podem ser utilizados para as menores de seis anos de idade. Embora equações preditivas para alguns testes de função pulmonar em crianças pré-escolares estejam disponíveis na literatura(13), permanece a lacuna no que se refere a valores de normalidade e a equações preditivas para avaliar a força muscular respiratória de crianças nessa faixa etária.

Na presente revisão, observou-se uma maior frequência de avaliações realizadas com os participantes na posição sentada(14-19). No entanto, Tomalak et al(18), ao estudarem os participantes na posição sentada e em pé, não evidenciaram diferenças para os valores de PImáx e PEmáx nessas duas posições. Achados semelhantes foram encontrados por Fiz et al(20), ao compararem os valores encontrados para as pressões respiratórias máximas nessas mesmas posturas.

Os estudos de Wilson et al(15) e de Tomalak et al(18) forneceram os menores valores de normalidade dentre os artigos revisados. Quanto aos achados de Wilson et al(15), os valores obtidos podem ser atribuídos à não utilização de clipe nasal, o que favorece o escape aéreo durante as medidas. Tomalak et al(18) não citaram, na descrição dos métodos, a aplicação ou não de clipe nasal. No entanto, a American Thoracic Society e a European Respiratory Society(21), em artigo publicado em 2002, afirmaram que o uso de clipe nasal não é necessário.

Todos os estudos revisados iniciaram a PImáx e a PEmáx a partir do volume residual e da capacidade pulmonar total, respectivamente. Destes, apenas um também avaliou os esforços máximos a partir da capacidade residual funcional(14). A mensuração das pressões respiratórias máximas é realizada por convenção a partir do volume residual e da capacidade pulmonar total(21). No entanto, a mensuração da PImáx a partir do volume residual tem a desvantagem de o valor obtido sofrer interferência da força de recolhimento elástico do sistema respiratório(22).

O tempo de sustentação dos esforços máximos nos artigos revisados variou de um a três segundos. Segundo Souza(23), o esforço máximo deve ser mantido por um breve período de tempo e essa duração pode variar de um a três segundos, dependendo do autor. Windisch et al(24) avaliaram a PImáx em uma população saudável de dez a 90 anos, registrando os valores de pico e os de platô. Esses autores encontraram valores para pressão de pico significativamente maiores do que os de platô, no entanto, afirmaram que não há desvantagem em se utilizar a pressão de pico em vez da pressão platô. Wijkstra et al(25), ao compararem a pressão de pico em uma população saudável e em pacientes com doença pulmonar obstrutiva crônica (DPOC), concluíram que a pressão de pico é um recurso válido e não invasivo para se avaliar a força muscular respiratória.

O número de manobras variou entre dois e 20, corroborando, este último, com o efeito de aprendizado(26). De acordo com Fiz et al(27), em pacientes com limitação ao fluxo aéreo, um mínimo de nove manobras é necessário para obter um valor máximo para PImáx. Em 1997, Wen et al(28) afirmaram que quanto maior o número de manobras, mais precisa a avaliação da fraqueza muscular. Em 2008, Alexandre et al(1) preconizaram a realização de três a cinco manobras, para que se possam obter três manobras aceitáveis, nas quais não haja vazamento e, dessas três, deve haver duas reprodutíveis (diferença menor que 5% entre elas).

A análise dos valores de normalidade fornecidos pelos estudos revisados mostrou que as pressões respiratórias máximas são maiores em meninos do que em meninas e que os valores para PEmáx superam os para PImáx em ambos os sexos. Em um estudo para obter valores de normalidade para pressão inspiratória nasal em crianças e adolescentes, Stefanutti e Fitting(29) avaliaram as PEmáx e PImáx e observaram maiores pressões respiratórias máximas nos meninos. Esse estudo também apresentou valores mais elevados para PEmáx em ambos os sexos. Santiago et al(30), ao avaliarem a força muscular respiratória em dois grupos de crianças brasileiras, sendo um formado por crianças com sobrepeso e outro por crianças eutróficas, obtiveram maiores valores para PEmáx do que para PImáx no grupo de eutróficos. Esse último estudo, no entanto, não separou os valores obtidos por sexo.

As pressões respiratórias máximas aumentam com a idade. Prioux et al(31) e Matecki et al(32) avaliaram durante três anos as pressões respiratórias máximas de pré-adolescentes e adolescentes franceses do sexo masculino, divididos em três grupos (pré-puberdade, puberdade e pós-puberdade). O primeiro estudo observou que as pressões respiratórias máximas tendem a aumentar entre os 11 e 17 anos. O estudo de Matecki et al(32), por sua vez, indicou aumento significativo da PImáx entre 11 e 17 anos e da PEmáx entre 11 e 15 anos.

A idade foi a variável independente que mais se relacionou aos valores obtidos pelos estudos revisados(14-19), seguida pelo peso(15,19,33) e altura(14,16,19). Ao se avaliar a pressão inspiratória nasal em crianças e comparar os valores obtidos com os de PImáx, Rafferty et al(34) encontraram correlação entre os valores de PImáx com idade, peso e altura. Trata-se de achado frequente, mesmo em estudos com populações distintas e em diversas faixas etárias(35). Neder et al(36), ao avaliarem as pressões respiratórias máximas em uma população brasileira saudável na faixa etária entre 20 e 80 anos, observaram que a idade se correlacionou às pressões respiratórias máximas em ambos os sexos. O peso correlacionou-se apenas com a PImáx no sexo masculino.

Apenas dois estudos forneceram equações preditivas para a população estudada(15,19) (Tabelas 2 e 3). Wilson et al(15) incluíram as variáveis "peso" e "idade" nas equações preditivas para PImáx e PEmáx, respectivamente, para ambos os sexos. Domènech et al(19) incluíram as variáveis "peso", "altura" e "idade" nas equações preditivas da PImáx para meninos e meninas e da PEmáx apenas para meninos. A equação proposta para a PEmáx em meninas incluiu apenas a variável "idade", porém os autores afirmaram que tal equação não pode ser considerada como preditiva para meninas.

Wilson et al(15) também calcularam equações preditivas para adultos, nas quais incluíram a idade para PImáx e PEmáx nos homens e altura para PImáx e PEmáx em mulheres. Em estudo recente realizado no Brasil com indivíduos sedentários saudáveis entre 20 e 89 anos, Simões et al(37) incluíram a variável "idade" nas equações preditivas para PImáx e PEmáx em homens e "idade" e "peso" nas equações para PImáx e PEmáx em mulheres.

Durante consulta às bases de dados não foram localizados estudos com valores de normalidade e equações preditivas para crianças e adolescentes brasileiros. Sabe-se que os valores obtidos para as pressões respiratórias máximas podem variar de acordo com os diferentes grupos étnicos(38). Dessa forma, os valores de normalidade e as equações preditivas para a população brasileira podem diferir daqueles propostos para outros países(39). Parreira et al(40) compararam os valores encontrados para pressões respiratórias máximas de uma amostra da população brasileira saudável do Estado de Minas Gerais com aqueles preditos pela equação de Neder et al(36), concluindo que as equações propostas por Neder et al não foram capazes de prever os valores obtidos para as pressões respiratórias máximas da população avaliada, o que indica que as equações preditivas podem sofrer variações entre indivíduos de um mesmo país.

A presente revisão permitiu evidenciar que a avaliação da força muscular respiratória por meio das pressões respiratórias estáticas máximas constitui ainda um tema pouco abordado em crianças e adolescentes. Tal limitação é ainda mais expressiva no Brasil, pois ainda inexistem publicações que disponibilizem parâmetros de normalidade para essa faixa etária.

Considerações finais

As pressões respiratórias máximas constituem um meio efetivo para avaliar a força muscular respiratória. No entanto, as diferentes técnicas e os tipos de interfaces e aparelhos utilizados, bem como o nível de cooperação do sujeito avaliado, podem gerar diferenças nos valores encontrados.

Os estudos analisados mostraram que as pressões respiratórias máximas tendem a aumentar da infância à adolescência e que os valores de PEmáx são superiores aos encontrados para PImáx tanto em crianças quanto em adolescentes e em ambos os sexos. Foi possível também observar que a postura adotada durante a realização das manobras não interfere nas medidas obtidas e que a idade parece ser a variável que mais se correlaciona às pressões respiratórias máximas.

A avaliação das pressões respiratórias máximas é geralmente realizada com o indivíduo na posição sentada com um clipe nasal. A PImáx é comumente mensurada a partir do volume residual e a PEmáx, a partir da capacidade pulmonar total; o tempo de sustentação do esforço pode variar de um a três segundos. Recomenda-se a realização de três a cinco manobras para obter duas manobras aceitáveis, nas quais não haja escape de ar.

Este estudo de revisão permitiu disponibilizar equações preditivas e valores de normalidade para pressões respiratórias máximas recomendadas para crianças e adolescentes. A mesma pode ser considerada, ainda, uma ferramenta útil na busca de um consenso para normatizar os métodos requeridos ao avaliar a força muscular respiratória nessa faixa etária.

Conflito de interesse: nada a declarar

Recebido em: 23/7/2010

Aprovado em: 26/1/2011

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  • Endereço para correspondência:
    Karla Morganna P. P. de Mendonça
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Datas de Publicação

  • Publicação nesta coleção
    17 Fev 2012
  • Data do Fascículo
    Dez 2011

Histórico

  • Aceito
    26 Jan 2011
  • Recebido
    23 Jul 2010
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