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UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO
CENTRO DE CIÊNCIAS DA SAÚDE
DEPARTAMENTO DE FISIOTERAPIA
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM FISIOTERAPIA
ALONGAMENTOS DE MÚSCULOS DA CAIXA TORÁCICA E SEUS EFEITOS
AGUDOS SOBRE AS VARIAÇÕES DE VOLUME DA PAREDE
TORACOABDOMINAL E A ATIVIDADE ELETROMIOGRÁFICA NA DOENÇA
PULMONAR OBSTRUTIVA CRÔNICA
Rafaela Barros de Sá
RECIFE
2012
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UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO
CENTRO DE CIÊNCIAS DA SAÚDE
DEPARTAMENTO DE FISIOTERAPIA
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM FISIOTERAPIA
Rafaela Barros de Sá
ALONGAMENTOS DE MÚSCULOS DA CAIXA TORÁCICA E SEUS EFEITOS
AGUDOS SOBRE AS VARIAÇÕES DE VOLUME DA PAREDE
TORACOABDOMINAL E A ATIVIDADE ELETROMIOGRÁFICA NA DOENÇA
PULMONAR OBSTRUTIVA CRÔNICA
Dissertação apresentada ao Programa de Pós-
Graduação, Mestrado em Fisioterapia da
Universidade Federal de Pernambuco, como
parte do requisito para obtenção do título de
Mestrado em Fisioterapia.
Orientadora: Prof° Dra. Armèle Dornelas de
Andrade.
Co-Orientadora: Prof° Dra. Shirley Campos.
Área de Concentração: Cardiorrespiratória
Linha de Pesquisa: Instrumentação e
Intervenção Fisioterapêutica
RECIFE
2012
Catalogação na fonte
Bibliotecária Giseani Bezerra, CRB4-1738
S111r Sá, Rafaela Barros de. Alongamento de músculos da caixa torácica e seus efeitos agudos
sobre as variações de volume da parede toracoabdominal e a atividade eletromiográfica na doença pulmonar obstrutiva crônica / Rafaela Barros de Sá. – Recife: O autor, 2012.
85 folhas : il. ; 30 cm. Orientador: Armèle Dornelas de Andrade. Dissertação (mestrado) – Universidade Federal de Pernambuco,
CCS. Programa de Pós-Graduação em Fisioterapia, 2012. Inclui bibliografia, apêndices e anexos. 1. Doença pulmonar obstrutiva crônica. 2. Tórax - mobilidade. 3.
Habilidades motoras. 4. Exercícios de alongamento muscular. 5. Músculos respiratórios. I. Andrade, Armèle Dornelas de (Orientador). II. Título. 615.8 CDD (23.ed.) UFPE (CCS2012-123)
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“ALONGAMENTOS DE MÚSCULOS DA CAIXA TORÁCICA E SEUS EFEITOS AGUDOS SOBRE AS VARIAÇÕES DE VOLUME DA PAREDE TORACOABDOMINAL E A ATIVIDADE ELETROMIOGRÁFICA NA DOENÇA PULMONAR OBSTRUTIVA CRÔNICA”
RAFAELA BARROS DE SÁ
APROVADA EM: 10/04/2012 ORIENTADOR: PROFª. DRª. ARMÈLE DORNELAS DE ANDRADE COORIENTADOR: PROFª. DRª. SHIRLEY LIMA CAMPOS COMISSÃO EXAMINADORA: PROFª. DRª. KÁTIA KARINA DO MONTE SILVA – FISIOTERAPIA/UFPE PROFª. DRª. DANIELLA CUNHA BRANDÃO – PNPD/CAPES/UFPE PROFª. DRª. PATRÍCIA ÉRIKA DE MELO MARINHO – FISIOTERAPIA/UFPE
Visto e permitida à impressão
_______________________________________________ Coordenador do PPGFISIOTERAPIA/DEFISIO/UFPE
3
Aos meus primeiros mestres,
Emília e Antônio.
4
AGRADECIMENTOS
Agradeço primeiramente a Deus, por ter permitido a concretização desse trabalho e
pelas inúmeras graças que tenho recebido em minha vida.
À Professora Dra. Armèle Dornelas de Andrade, meus sinceros agradecimentos pela
orientação, pelas oportunidades dadas, pelos ensinamentos e pela confiança ao
longo desses anos de convivência. Levarei o exemplo de dedicação profissional,
determinação e coragem na busca dos meus objetivos.
À Professora Dra. Shirley Campos, que me acolheu de braços abertos e muito
contribuiu para o enriquecimento do meu trabalho, obrigada pelas lições acadêmicas
e de vida e por me trazer serenidade nos momentos difíceis dessa jornada.
À pneumologista Dra. Zaida Cavalcanti, que me recebeu com muito carinho e
atenção em seu ambulatório e que contribuiu para a realização deste trabalho
encaminhando seus pacientes.
À amiga Maíra Florentino Pessoa, agradeço pela amizade, pela paciência, pelo
companheirismo e pelo brilhantismo desde nossos primeiros passos na vida
acadêmica.
A todos os queridos amigos e colaboradores que fazem o laboratório de Fisioterapia
Cardiopulmonar da Universidade Federal de Pernambuco, obrigada pelas
contribuições na realização deste trabalho e pela torcida pelo meu sucesso, tenho
muito orgulho em fazer parte dessa grande família. Agradeço em especial a Ana
Gabriela Cavalcanti, pelo auxílio com os pacientes, nas coletas e na análise, sua
participação foi fundamental.
Aos voluntários, verdadeiros protagonistas dessa conquista, muito obrigada a todos
pela disponibilidade, carinho e principalmente paciência durante as avaliações.
5
A todos os meus colegas do mestrado em Fisioterapia, pelos momentos de alegria e
preocupações em que passamos nesse período, pela troca de conhecimentos, pelas
palavras de incentivo e apoio.
Aos professores do Programa de Pós-Graduação, Mestrado em Fisioterapia da
Universidade Federal de Pernambuco, pelos conhecimentos transmitidos e
dedicação.
As secretárias do Programa de Pós-Graduação, Mestrado em Fisioterapia da
Universidade Federal de Pernambuco, Niedje M. Paiva Melo e Maria Carolina H.
Alves da Silva pela eficiência e dedicação.
A todos os meus amigos e colegas de trabalho, pelo apoio e pela disponibilidade em
me ajudar na concretização deste sonho.
Às minhas grandes e eternas “fisioamigas”, que sempre torceram por mim e me
deram força para chegar até aqui, obrigada por compartilharem todos os momentos
da minha vida ao longo desses oito anos.
Aos meus irmãos Renata e Rodolfo, obrigada por estarem sempre ao meu lado, por
me ajudar a enfrentar desde as pequenas às grandes dificuldades do dia-a-dia.
Aos meus pais, Emília e Antônio, pela dedicação incondicional para a concretização
dos meus sonhos. Obrigada por tudo e desculpem-me pela ausência em tantos
momentos... Amo vocês!
6
SUMÁRIO
RESUMO ............................................................................................................................................... 7
ABSTRACT ........................................................................................................................................... 8
CAPÍTULO 1 ....................................................................................................................................... 10
INTRODUÇÃO .................................................................................................................................... 10
1.0 Contextualização e delimitação do problema .......................................................................... 10
Revisão de literatura .......................................................................................................................... 13
2.0 Principais alterações ventilatórias e biomecânicas na DPOC .......................................... 13
2.1 Alongamento muscular ........................................................................................................... 15
3.0 Instrumentos de avaliação.......................................................................................................... 17
3.1 Pletismografia Optoeletrônica (POE) .................................................................................... 17
3.2 Eletromiografia de superfície (EMGS) .................................................................................. 19
4.0 Justificativa ................................................................................................................................... 21
5.0 Objetivos ....................................................................................................................................... 22
5.1 Objetivo Geral ........................................................................................................................... 22
5.2 Objetivos Específicos .............................................................................................................. 22
CAPÍTULO 2 ....................................................................................................................................... 23
6.0 MATERIAL E MÉTODOS ........................................................................................................... 23
6.1 Casuística ................................................................................................................................. 23
6.2 Métodos e procedimentos ...................................................................................................... 26
6.2.1 Espirometria ...................................................................................................................... 26
6.2.3 Eletromiografia de Superfície (EMGS) .......................................................................... 28
6.2.4 Manovacuometria ............................................................................................................. 31
6.2.5 Protocolo de Alongamentos passivos de músculos da caixa torácica ..................... 31
CAPÍTULO 3 ....................................................................................................................................... 35
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ............................................................................................ 35
CAPÍTULO 4 ....................................................................................................................................... 41
ARTIGO ORIGINAL ......................................................................................................................... 41
Alongamentos de músculos da caixa torácica e seus efeitos agudos sobre variações de volume da parede toracoabdominal e atividade eletromiográfica na doença pulmonar obstrutiva crônica: ensaio clínico controlado e randomizado .................................................. 41
ARTIGO DE REVISÃO SISTEMÁTICA .......................................................................................... 66
Efeitos de exercícios ou técnicas manuais na mobilidade torácica de pacientes
com DPOC: uma revisão sistemática ...................................................................................... 66
7
RESUMO Introdução: Apesar de alguns estudos demonstrarem a importância terapêutica do
alongamento em certos grupos musculares, há uma carência de informações a
respeito dos efeitos agudos do alongamento no tratamento de alterações dos
músculos respiratórios na doença pulmonar obstrutiva crônica (DPOC). Objetivos:
Analisar os efeitos agudos do alongamento de músculos da caixa torácica sobre as
variações de volume da parede toracoabdominal e a atividade eletromiográfica de
músculos respiratórios de pacientes com DPOC. Métodos: Este foi um estudo
controlado e randomizado, envolvendo 28 pacientes com DPOC divididos entre dois
grupos: 14 sujeitos para grupo tratamento (GT) e 14 para grupo controle (GC). O GT
(11 homens/3 mulheres; idade 61,79±8,31 anos; índice de massa corpórea (IMC)
24,02±3,75 kg/m2; volume expiratório forçado no primeiro segundo (VEF1)
48,79±18,91 % predito; relação VEF1/capacidade vital forçada (CVF) (60,25±14,02)
era composto por pacientes que eram submetidos a um programa de alongamentos
de músculos da caixa torácica. O GC (10 homens/4mulheres; idade 62,38 ± 8,33
anos; IMC 24,43 ±3,59 kg/m2; VEF1 50,62±18,34% predito; VEF1/CVF 63,43
±11,62) permaneceu em repouso em condições semelhantes ao GT. Os sujeitos
eram avaliados antes e imediatamente após uma intervenção quanto às variações
de volume da parede toracoadominal, através da pletismografia optoeletrônica
(POE) e quanto à atividade eletromiográfica dos músculos trapézio superior,
esternocleidomastóideo, escaleno, peitoral maior e diagrama. Resultados: Após
uma sessão dos alongamentos, houve um aumento significativo nas variações dos
volumes correntes nos compartimentos caixa torácica pulmonar (Vc,ctp) (p=0,020),
caixa torácica abdominal (Vc,cta) (p=0,043) e seus percentuais em relação à parede
toracoabdominal (%Vc,ctp, p=0,044; %Vc,cta, p= 0,022). Além disso, houve redução
na freqüência respiratória (FR) (p=0,011), na ventilação minuto (VM) (p=0,035) e
prolongamento do tempo expiratório (Te) (p=0,026). Houve reduções imediatas nas
atividades elétricas dos músculos esternocleidomastóideo (p=0,043) e trapézio
superior (p=0,034) entre os grupos. Conclusão: Os efeitos agudos do alongamento
de músculos da caixa torácica demonstraram benefícios na variação de volumes da
caixa torácica e no padrão ventilatório, além de reduções na atividade elétrica dos
músculos esternocleidomastóideo e trapézio superior em pacientes com DPOC. Os
resultados sugerem que os alongamentos de músculos da caixa torácica podem ser
incluídos no tratamento de pacientes com DPOC.
8
Palavras-chaves: DPOC; mobilidade torácica; alongamento muscular, músculos
respiratórios.
ABSTRACT
Background: Although studies have reported the therapeutic importance of
stretching in some muscle groups, there is lack information about the acute effects of
stretching in disorders treatment of the respiratory muscles in chronic obstructive
pulmonary disease (COPD). Aims: To analyze the acute effects of chest wall muscle
stretching on distribution of volume variation of thoracoabdominal wall and
electromyographic activity of respiratory muscles in patients with COPD. Methods: It
was a randomized and controlled study, involving 28 patients with COPD divided into
two groups: 14 subjects to treatment group (TG) and 14 to control group (CG). TG
(11 men/ 3 women); age 61.79 ± 8.31 years; body mass index (BMI) 24.43±3.59
kg/m2; forced expiratory volume in one second (FEV1) % predicted 48.79±18.91;
relation FEV1/forced vital capacity (FVC) 60.25±14.02, was composed for
patients that received a program of chest wall muscle stretching. CG (10 men/ 3
women; age 62.38 ± 8.33 years; BMI 24.02 ± 3.75 kg/m2; FEV1% predicted
50.62±18.34; FEV1/FCV 63.43 ±11.62) remained at rest in the similar conditions TG.
The subjects were evaluated before and immediately after one intervention with
regard to changes on volume variation of thoracoabdominal wall by optoelectronic
plethysmography (OEP) and electromyographic activity of upper trapezius,
sternocleidomastoid, scalene, pectoralis major and diaphragm muscles. Results:
After one session of muscles stretching there was a significant increase to variation
in the tidal volumes of rib cage pulmonary compartment (Vt,rcp) (p=0.020), of rib
cage abdominal compartment (Vt,rca) (p=0.043) and their percentages in relation to
thoracic wall, Vt,rcp% (p=0.044) and Vt,rca% (p=0.022). In addition, there was
reductions in respiratory rate (RR) (p=0.011) and minute ventilation (MV) (p=0.035),
and there was prolongation of expiratory time (Texp) (p = 0.026). There was
immediate reductions in sternocleidomastoid (p=0.043) and upper trapezium
(p=0.034) muscles electrical activity into groups. Conclusions: Acute effects of chest
wall muscle stretching showed beneficial on the distribution of volume variation of
chest wall and breathing pattern, also reduction in the electrical activity from
sternocleidomastoid and upper trapezium muscles in patients with COPD. The
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results suggest that chest wall muscle stretching can be included in the treatment of
patients with COPD.
Keywords: COPD; thoracic mobility; muscle stretching; respiratory muscles.
10
CAPÍTULO 1
INTRODUÇÃO
1.0 Contextualização e delimitação do problema
Apesar do aumento de iniciativas governamentais e dos estudos para a
prevenção e controle, a Doença Pulmonar Obstrutiva Crônica (DPOC) continua a ser
um importante problema de saúde pública. É uma das principais causas de
hospitalizações, morbidade e mortalidade mundial, o que ocasiona relevante impacto
socioeconômico. Ressalta-se que devido a DPOC não ser frequentemente
considerada a causa primária de hospitalização ou óbito, geralmente ela é
subestimada e subdiagnosticada (GOLD, 2009; ARNEDILLO-MUNOZ, 2010;
SOLER-CATALUNA, et al. 2011).
Sua prevalência varia entre diferentes países. Nos Estados Unidos, é a quarta
causa principal de doenças crônicas de morbidade e mortalidade, e é projetada para
a quinta maior causa de morbidade e a terceira maior causa de mortalidade em todo
o mundo em 2020. No Brasil, não há consenso sobre sua real prevalência. Dados
obtidos por meio de questionários permitem estimá-la em cerca de 12% da
população brasileira acima de 40 anos, aproximadamente 5.500.000 indivíduos
(SBPT, 2004; MANNINO, 2005; NICI et al., 2006; GOLD, 2009).
A DPOC pode ser definida como uma doença prevenível e tratável,
caracterizada por uma obstrução crônica ao fluxo aéreo que não é totalmente
reversível. Tal obstrução é geralmente progressiva e está relacionada a uma
resposta inflamatória anormal dos pulmões à inalação de partículas ou gases
tóxicos, causada primariamente pela fumaça do cigarro (SBPT, 2004; FROMER &
COOPER, 2008; GOLD, 2009).
Sintomas crescentes de dispnéia, tosse e produção de expectoração podem
ser observados no paciente com DPOC. Essa sintomatologia está relacionada ao
comprometimento nas pequenas via aéreas (bronquiolite obstrutiva) e à destruição
do parênquima pulmonar (enfisema), com contribuição de cada alteração variável
entre os indivíduos. Dentre os principais mecanismos patogênicos encontram-se a
resposta inflamatória e o desequilíbrio entre proteases e anti-proteases nos
11
pulmões. Esses mecanismos produzem mudanças patológicas que conduzem às
anormalidades fisiológicas: hipersecreção de muco e disfunção ciliar; limitação ao
fluxo de ar; anormalidades na troca gasosa; hipertensão pulmonar e efeitos
extrapulmonares significantes, como fraqueza muscular, menor tolerância ao
exercício e a capacidade de realizar as atividades diárias, desnutrição e depressão
(SBPT, 2004; FROMER & COOPER, 2008; GOLD, 2009).
O processo de obstrução das vias aéreas é responsável pelo aumento da
resistência à expiração, com aumento do volume de ar nos pulmões ao fim da
expiração e redução no recolhimento elástico dos pulmões, causando
hiperinsuflação pulmonar e prejuízos na mecânica pulmonar. Desta forma, o
indivíduo com DPOC realiza um maior trabalho durante a respiração, o que se
reflete no aumento da frequência respiratória, aumento da atividade da musculatura
acessória da respiração e dos músculos abdominais e em alterações na cinemática
toracoabdominal (CALVERLEY & KOULOURIS, 2005; O'DONNELL 2006; OFIR, et
al., 2007; GOLD, 2009; MARINI, 2011).
O desempenho dos músculos respiratórios está relacionado diretamente com
a sintomatologia da DPOC, uma vez que as alterações nos seus comprimentos e o
desequilíbrio entre a força gerada por eles podem originar a sensação de dispnéia.
Inicialmente, ocorre redução na capacidade física desses pacientes aos grandes
esforços e, posteriormente, no repouso (CALVERLEY & KOULOURIS, 2005;
O'DONNELL 2006; PUENTE-MAESTU & STRINGER, 2006; OFIR, et al., 2007;
GOLD, 2009).
O papel da fisioterapia na gestão da DPOC inclui reabilitar a musculatura
respiratória, através de alongamentos, treinamentos de força e endurance muscular.
Este treinamento tem como objetivo auxiliar no alívio dos sintomas, aumentar a
tolerância aos esforços e promover uma melhora na qualidade de vida do paciente
(NICI, et al. 2006; DECRAMER, 2009; GOLD, 2009, LANGER et al., 2009; TANG,
TAYLOR & BLACKSTOCK, 2010).
Tendo em vista a disfunção mecânica respiratória característica no indivíduo
com DPOC, alguns estudos demonstram que este paciente pode ser beneficiado
pelo alongamento de músculos da caixa torácica. O comprimento adequado dos
músculos respiratórios possibilitaria exercer capacidade contrátil mais eficaz e
12
promoveria incrementos na expansibilidade torácica, proporcionado um melhor
desempenho da mecânica respiratória (ITO et al. 1999; MINOGUCHI et al., 2002;
PAULIN, BRUNETTO & CARVALHO, 2003; CUNHA et al., 2005; PUTT et al., 2008).
Apesar de alguns estudos relatarem a importância terapêutica do
alongamento sobre determinados grupos musculares, há uma carência de
informações na literatura sobre a ação efetiva do alongamento no tratamento de
alterações dos músculos respiratórios e sobre a comparação entre os efeitos de
diferentes tipos de alongamentos musculares utilizados.
Diante da importância de se conhecer a biomecânica do aparelho respiratório,
novas técnicas de avaliação foram surgindo, visando, cada vez mais, o
aprimoramento e precisão da investigação científica sobre o assunto. Dentre essas
técnicas, destaca-se a pletismografia opto-eletrônica (POE), um método moderno e
não invasivo, validado por Ferrigno et al (1994), capaz detectar e analisar com
acurácia variações de volume da caixa torácica, fornecendo seu volume total ou
dividido em compartimentos (FERRIGNO et al., 1994; CALA et al., 1996; ALIVERTI
& PEDOTTI, 2003).
Quanto à avaliação da atividade elétrica dos músculos respiratórios, a
eletromiografia de superfície (EMGs) tem sido utilizada na investigação dos vários
mecanismos envolvidos com o funcionamento do tecido muscular, pois o sinal
eletromiográfico reflete a soma algébrica espacial ou temporal dos potenciais de
ação das unidades motoras ativas durante a ação muscular, propiciando a obtenção
de resultados qualitativos e quantitativos sobre o funcionamento do tecido muscular
em diferentes condições de atividade (ATS/ERS 2002; DUIVERMAN et al., 2004;
RAEZ et al., 2006; DUIVERMAN et al., 2009).
Considerando-se as alterações biomecânicas e ventilatórias características no
indivíduo com DPOC, a hipótese do estudo é que o alongamento de músculos da
caixa torácica promova benefícios no padrão ventilatório, na distribuição das
variações de volume da parede toracoabdominal e na atividade eletromiográfica de
músculos respiratórios.
13
Revisão de literatura
2.0 Principais alterações ventilatórias e biomecânicas na DPOC
Modificações nos padrões ventilatórios estão presentes no indivíduo com
DPOC quando comparado a sujeitos saudáveis. O processo de obstrução das vias
aéreas é responsável pelo aumento da resistência à expiração, com conseqüente
aprisionamento aéreo e redução no recolhimento elástico dos pulmões, causando
hiperinsuflação pulmonar e prejuízos na mecânica pulmonar (CELLI et al., 2004;
CALVERLEY & KOULOURIS, 2005; O'DONNELL 2006; OFIR, et al., 2007; GOLD,
2009).
A DPOC pode ser classificada em quatro estádios, de acordo com a
sintomatologia da doença e com o grau de limitação ao fluxo aéreo, avaliado por
meio do teste de função pulmonar ou espirometria. O estágio 1 ou DPOC leve é
caracterizado por limitação aérea leve, com Volume Expiratório Forçado no primeiro
segundo (VEF1) maior ou igual a 80% do predito, sintomas de tosse e maior
produção de muco podem estar presentes; o estágio 2 ou DPOC moderada é
caracterizado por uma maior limitação ao fluxo, com VEF1 entre 50 e 80% do
predito, podem surgir sintomas de dispnéia, tosse, produção de muco aumentada e
exacerbações; o estágio 3 ou DPOC severa é caracterizado por uma limitação ao
fluxo ainda maior apresentando VEF1 entre 30 e 50% do predito, maior dispnéia,
capacidade ao exercício reduzida, fadiga e repetidas exacerbações e o estágio 4 ou
DPOC muito severa se caracteriza por uma severa limitação ao fluxo, com VEF1
menor que 30% do predito ou menor que 50% do predito associada à insuficiência
respiratória (CELLI, et al. 2004; NICI, et al. 2006; FROMER & COOPER 2008;
GOLD, 2009).
Podem ser observadas adaptações estruturais nos músculos da caixa
torácica, modificando a atuação destes e a mobilidade da parede torácica. A
hiperinsuflação pulmonar altera o padrão de recrutamento da musculatura
respiratória, especialmente do diafragma, uma vez que sua excursão encontra-se
limitada devido à redução do raio de sua curvatura e da zona de aposição
14
(CALVERLEY & KOULOURIS, 2005; O'DONNELL 2006; PUENTE-MAESTU &
STRINGER, 2006; OFIR et al., 2007; GOLD, 2009).
De acordo com a lei de Laplace, a retificação e o encurtamento do diafragma
causariam uma redução da relação comprimento-tensão, com prejuízo em sua
capacidade de gerar força. Tal fato pode ser observado pelo aumento do
recrutamento e da atividade elétrica dos músculos da caixa torácica, produzindo um
aumento do gasto energético até mesmo durante o repouso (CALVERLEY &
KOULOURIS, 2005; O'DONNELL 2006; PUENTE-MAESTU & STRINGER, 2006;
OFIR et al., 2007; GOLD, 2009).
Essa desvantagem mecânica e aumento do trabalho muscular podem ser
agravados principalmente aos esforços físicos. Pacientes com DPOC geralmente
apresentam limitações durante a realização de atividades físicas, desenvolvendo
dispnéia e fadiga precocemente. A principal causa desta limitação é a
hiperinsuflação dinâmica, caracterizada não só por uma diminuição na capacidade
de gerar força dos músculos inspiratórios, pois os mesmos precisam se contrair com
comprimento mais curto, mas também por um aumento do trabalho muscular
inspiratório necessário para gerar uma pressão capaz de ultrapassar o limiar da
pressão expiratória final positiva intrínseca (PEEPi) (CALVERLEY & KOULOURIS,
2005; O'DONNELL 2006; PUENTE-MAESTU & STRINGER, 2006; OFIR et al., 2007;
GOLD, 2009).
O aumento do trabalho muscular acontece com uma maior ativação dos
músculos da caixa torácica, como ocorre inicialmente, pelo músculo escaleno (ESC),
que é ativado durante a fase inspiratória, até mesmo durante o repouso e, em
seguida, pelo recrutamento dos músculos acessórios da respiração. Tais músculos
são responsáveis pelo deslocamento cranial do esterno e da caixa torácica durante
a inspiração (CAMPBELL & FRIEND, 1955; HUDSON et al., 2007; MCKENZIE et al.,
2009).
A ventilação alveolar encontra-se diminuída em decorrência do aumento na
ventilação do espaço-morto. Dessa forma, o volume corrente tende a ser abaixo do
normal com aumentos concomitantes da frequência respiratória e do nível de
ventilação por minuto. A respiração torna-se rápida e superficial, com conseqüente a
redução do tempo inspiratório, o que acentua a redução do volume corrente. O
15
tempo expiratório diminui, porém sua diminuição é proporcionalmente menor que a
observada no tempo inspiratório, conduzindo à redução no tempo efetivo da
inspiração (Ti/Ttot) (CELLI et al. 2004; CALVERLEY & KOULOURIS, 2005;
O'DONNELL 2006; OFIR, et al., 2007; GOLD, 2009).
Segundo autores, pacientes com DPOC, pela disfunção mecânica
característica, podem ser beneficiados pelo alongamento de músculos da caixa
torácica. O comprimento muscular adequado de tais músculos possibilitaria exercer
capacidade contrátil mais eficaz e promoveria incrementos na expansibilidade
torácica, proporcionado um melhor desempenho da mecânica respiratória (ITO et al.
1999; MINOGUCHI et al., 2002; PAULIN, BRUNETTO & CARVALHO, 2003; CUNHA
et al., 2005; PUTT et al., 2008).
Apesar disto, ainda são poucos os estudos sobre os efeitos dos
alongamentos ou de exercícios que tenham como objetivo o aumento da mobilidade
torácica em indivíduos com DPOC (ITO et al. 1999; MINOGUCHI et al., 2002;
PAULIN, BRUNETTO & CARVALHO, 2003; CUNHA et al., 2005; PUTT et al., 2008).
Mais estudos sobre o tema são importantes quando se observa a não inclusão de
exercícios de alongamentos de músculos da caixa torácica nos programas de
reabilitação pulmonar. Atualmente, o treinamento físico na reabilitação pulmonar é
composto basicamente por exercícios de endurance, exercícios de força e
treinamento muscular respiratório (GOLD, 2009; LANGER et al., 2009; NICI et al,
2006).
2.1 Alongamento muscular
Os músculos não são puramente elásticos, mas viscoelásticos. O
componente elástico da curva comprimento-tensão é representado pelas estruturas
envolvidas no armazenamento e liberação de energia mecânica do músculo ativo.
Essas estruturas são os tendões e parte da estrutura das pontes que unem os
filamentos de actina e miosina. De acordo com estudos, o alongamento de uma fibra
muscular confere melhora no seu comprimento ideal, por meio de adequada inter-
relação entre os filamentos de actina e miosina e decréscimo na viscoelasticidade,
16
favorecendo o aumento de sua força contrátil (MAGNUSSON, et al. 1996;
MAGNUSSON, 1998; MCHUGH, et al. 1998).
Tendo em vista as modificações na mecânica respiratória observadas nos
pacientes com DPOC, alguns estudos demonstram que este paciente pode ser
beneficiado com alongamentos de músculos da caixa torácica. O comprimento
adequado dos músculos respiratórios possibilitaria exercer capacidade contrátil mais
eficaz e promoveria incrementos na expansibilidade torácica, proporcionando um
melhor desempenho da mecânica respiratória (ITO et al. 1999; MINOGUCHI et al.,
2002; PAULIN, BRUNETTO & CARVALHO, 2003; CUNHA et al., 2005; PUTT et al.,
2008).
CARUANA-MONTALDO, GLEESON & ZWILLICH (2000) relataram a
existência de mecanorreceptores torácicos, os quais sofrem a influência de
mudanças no comprimento muscular, tensão e/ou movimento e que podem
desempenhar um papel importante na sensação da dispnéia diante do aumento
ventilatório.
PAULIN, BRUNETTO & CARVALHO (2003) mostraram em seu estudo que
exercícios direcionados ao aumento da mobilidade da caixa torácica podem
melhorar a sua expansibilidade, a qualidade de vida e a capacidade submáxima de
exercício, além de reduzir a dispnéia e os níveis de depressão nos pacientes com
DPOC. Esse programa era composto de exercícios diafragmáticos, de flexão e
rotação lateral do ronco, realizados de maneira progressiva, do decúbito dorsal até a
postura em pé. A frequência foi de três vezes por semana durante dois meses, num
total de 24 atendimentos, modificados a cada 12 sessões.
ITO et al. (1999) verificaram os efeitos agudos de um programa de exercícios
ativos voltados para o aumento da mobilidade torácica em pacientes com DPOC.
Tais alongamentos seriam responsáveis pelo aumento do tempo expiratório e pela
redução na sensação de dispnéia observados após cinco minutos da realização
desses exercícios.
CUNHA et al. (2005) estudou a influência de um programa de alongamentos
musculares passivos sobre a mecânica e atividade elétrica da musculatura
respiratória de pacientes com DPOC. Neste estudo, foi observado um aumento na
17
expansibilidade torácica, verificada por meio da perimetria torácica, e diminuição da
atividade elétrica no repouso, avaliada através da eletromiografia de superfície dos
músculos trapézio e peitoral maior após a realização de 16 sessões dos
alongamentos, refletindo melhora da mecânica respiratória nesses pacientes.
No entanto, ainda são poucos os estudos que apresentam maior rigor
metodológico a respeito dos efeitos do alongamento ou de um tratamento voltado
para o aumento da mobilidade torácica em pacientes com DPOC. Tais dificuldades
poderiam ser decorrentes do funcionamento complexo dos grupos musculares
respiratórios, da não padronização de técnicas específicas para o alongamento da
musculatura respiratória, da metodologia e dos instrumentos utilizados na avaliação
dos efeitos do alongamento muscular.
3.0 Instrumentos de avaliação
3.1 Pletismografia Optoeletrônica (POE)
A pletismografia optoeletrônica é um método não-invasivo e acurado para
avaliação de variação de volumes total e compartimental da parede torácica e
parâmetros relacionados ao padrão respiratório. O equipamento é composto por um
sistema que utiliza quatro a oito câmeras para a captação de marcadores reflexivos
à luz infravermelha aderidos à superfície anterior, posterior e lateral do tronco,
tornando-se possível obter a imagem das variações de volumes da parede
toracoabdominal (FERRIGNO et al., 1994; CALA et al., 1996; ALIVERTI & PEDOTTI,
2003).
Tal sistema registra o movimento dos pontos determinados pelos marcadores
e gera um modelo geométrico para ser analisado por meio de um software
específico. Assim, uma vantagem para a utilização desse instrumento é a
possibilidade de realizar avaliações respiratórias sem a necessidade do uso de
boquilhas, clipes nasais ou qualquer outra conexão com o paciente (FERRIGNO et
al., 1994; CALA et al., 1996; ALIVERTI & PEDOTTI, 2003).
Para a avaliação do indivíduo sentado ou em posição ortostática, os
marcadores são dispostos horizontalmente considerando as seguintes referências
18
anatômicas: clavículas, ângulo de Louis, mamilos, processo xifóide, margem costal
inferior, linha supra-umbilical e espinhas ilíacas ântero-superiores. Ao longo de sete
linhas horizontais, os marcadores são alinhados de acordo com a organização de
doze colunas, sendo cinco anteriormente (linha média, linha axilar anterior e linha
mediana entre essas duas linhas), cinco posteriormente (linha média, linha axilar
posterior e linha mediana entre as duas linhas) e duas colunas laterais
bilateralmente na linha axilar média. Sete marcadores extras são colocados, para
proporcionar melhor detalhamento nas regiões anterior e posterior (Figura 1)
(ALIVERTI et al, 2005).
Após o registro das imagens, um modelo tridimensional da superfície torácica
é desenvolvido pelo software para descrever a parede torácica em sua totalidade e
seus diferentes compartimentos: caixa torácica pulmonar (CTp), caixa torácica
abdominal (CTa) e abdômen (AB), como mostra a figura 2. O limite entre a CTp e a
CTa é determinado ao nível do apêndice xifóide e os limites entre a CTa e o AB pela
margem costal inferior (anteriormente) e o ponto mais baixo da margem costal
inferior (posteriormente) (ALIVERTI et al, 2005).
Figura 1. Alinhamento e disposição dos marcadores para execução da POE.
19
Figura 2. A) Pontos capturados pela câmera; B) Conexão entre os pontos para
formação do modelo; C) Modelo tridimensional e seus compartimentos.
O cálculo das variações dos volumes da parede torácica é desenvolvido
através da triangulação dos pontos e integrando os volumes subentendidos.
Medidas contínuas do volume e tempo do ciclo respiratório são obtidas durante o
registro das imagens, sendo os volumes estimados a partir da variação de volume
durante os finais da inspiração e da expiração (CALA et al., 1996; ALIVERTI et al.,
2000; ALIVERTI et al., 2001).
3.2 Eletromiografia de superfície (EMGS)
A eletromiografia de superfície é um método não-invasivo e indolor para a
captação do sinal elétrico muscular. O instrumento permite a mensuração da
atividade elétrica gerada nos músculos durante sua contração e sua medida é
representativa da atividade neuromuscular. Alguns estudos utilizam a EMGS como
método de avaliação do sinal elétrico de grupos musculares tanto em animais
quanto em humanos (CAIRNS & ROAD, 1998; RAEZ, et al. 2006).
A EMGS permite a avaliação de diversos grupos musculares, incluindo a
musculatura respiratória, sendo possível a observação da atividade e desempenho
dos diferentes músculos envolvidos no processo da respiração (NOBRE et al., 2007;
MAARSINGH et al., 2000; SAULEDA et al., 1998). Esta avaliação seletiva dos
músculos permite o conhecimento da atividade dos músculos respiratórios nas fases
20
da respiração, posições do corpo, estado de consciência e condições clínicas,
tornando o diagnóstico mais preciso (HUTTEN, et al. 2007; NOBRE, et al. 2007)
Uma das variáveis obtidas através da análise do sinal mioelétrico é a raiz
quadrada da média ou do inglês Root Mean Square (RMS), também conhecida
como média quadrática. A RMS é uma medida estatística da magnitude de uma
quantidade variável. Seu valor está correlacionado com o pico de torque de
determinado movimento e representa o nível de atividade muscular. Segundo
GERDLE et al. (2000) a divergência acerca do uso da potência em RMS
provavelmente ocorra devido a dificuldade e necessidade da normalização dessa
variável.
No entanto, estudos que fizeram uso da análise da RMS encontraram
resultados significativos, com maiores valores ao final dos esforços inspiratórios
máximos em relação ao repouso. Esses estudos demonstraram que apesar da
discussão acerca da variável RMS, foi possível detectar respostas relacionadas ao
treinamento em diferentes populações e grupos musculares, como a musculatura
respiratória (DORNELAS DE ANDRADE, et al. 2005; HAWKES, et al. 2007; NOBRE,
et al. 2007).
Segundo HAWKES et al. (2007) o aumento da amplitude no sinal da EMGS
dos grupos musculares em resposta à imposição de uma carga pode indicar uma
maior necessidade de recrutamento muscular, que reflete numa melhor sinergia
entre os músculos durante esforços máximos.
DORNELAS DE ANDRADE et al. (2005), que utilizaram a potência em RMS
como parâmetro de avaliação da atividade dos músculos respiratórios quando estes
realizavam exercício de endurance, observaram um aumento significativo apenas no
esternocleidomastoideo (28%) de pacientes portadores de DPOC.
21
4.0 Justificativa
Diante das modificações biomecânicas e ventilatórias observadas no
indivíduo com DPOC, o aumento no comprimento de músculos da caixa torácica
poderia melhorar sua capacidade contrátil, promover incrementos na expansibilidade
torácica e mudanças na distribuição de volumes da parede toracoabdominal.
O estudo pode auxiliar no conhecimento dos efeitos agudos de exercícios
voltados para o aumento da mobilidade torácica em pacientes com DPOC,
fornecendo dados sobre o tratamento proposto, uma vez que foram utilizados
instrumentos modernos e acurados, como a POE e a EMG. Os resultados
encontrados podem fornecer subsídios para a inclusão ou não desses exercícios de
alongamento de músculos da caixa torácica no tratamento das complicações da
DPOC.
Portanto, o objetivo do estudo foi analisar os efeitos agudos do alongamento
de músculos da caixa torácica sobre variações de volume da parede
toracoabdominal e parâmetros ventilatório, avaliados através da POE, e a atividade
elétrica desses músculos, aferida por meio da EMGS, em indivíduos com DPOC
estáveis clinicamente.
22
5.0 Objetivos
5.1 Objetivo Geral
Analisar os efeitos agudos do alongamento de músculos da caixa torácica
sobre as variações de volume da parede toracoabdominal, parâmetros ventilatórios
e sobre a atividade eletromiográfica em pacientes com DPOC clinicamente estáveis.
5.2 Objetivos Específicos
Analisar os efeitos agudos em pacientes portadores de DPOC clinicamente
estáveis submetidos a um programa de alongamento de músculos da caixa torácica
ou controle, através dos seguintes parâmetros:
• Volume corrente (VC), frequência respiratória (FR), volume minuto (VM),
tempo inspiratório (Tins) e expiratório (Texp);
• Variação dos volumes da caixa torácica total e regional nos compartimentos:
caixa torácica pulmonar, caixa torácica abdominal e abdominal;
• Atividade eletromiográfica dos músculos Esternocleidomastóideo (ECM),
Peitoral maior (PM), Trapézio superior (TS), Escaleno (ESC) e Diafragma (Di)
durante a pressão inspiratória máxima (PImáx).
23
CAPÍTULO 2
6.0 MATERIAL E MÉTODOS
6.1 Casuística
O projeto de pesquisa obteve aprovação pelo Comitê de Ética em Pesquisa
em Seres Humanos do Centro de Ciências da Saúde da Universidade Federal de
Pernambuco, conforme a resolução n° 196/96 do Conselho Nacional de Saúde
(CAAE - 0070.0.172.000-08). Todos os pacientes foram informados da natureza e da
proposta do estudo, leram e assinaram o termo de consentimento livre e esclarecido.
Os dados da coleta foram gravados em CD, sendo devidamente arquivados no
laboratório de Fisioterapia Cardiopulmonar da Universidade Federal de Pernambuco,
local de realização da pesquisa, sob responsabilidade dos pesquisadores.
Foram incluídos no estudo 28 pacientes com diagnóstico clínico e funcional
de DPOC de acordo com a Global Initiative for Chronic Obstructive Lung Disease
(GOLD, 2007), com volume expiratório forçado no primeiro segundo (VEF1) <80%
do previsto pós-broncodilatador, clinicamente estáveis durante o estudo, de ambos
os sexos, com idade acima de 40 anos, com índice de massa corpórea (IMC) normal
ou sobrepeso (18,5–29,9 Kg/m²), história de fumo maior que 5 anos, carga tabágica
de um ou mais maços/dia, sintomas de tosse, hipersecreção ou dispnéia, queixas de
restrições físicas e sociais decorrente da doença, ex-tabagistas há, no mínimo, três
meses. Os pacientes eram provenientes de hospitais públicos de referência no
tratamento de doenças pulmonares e da comunidade.
Foram excluídos os indivíduos que apresentaram períodos de agudização da
DPOC há pelo menos oito semanas, portadores de outras doenças respiratórias,
doença cardiovascular ou osteoarticular e participantes de programas de reabilitação
pulmonar.
Para a determinação do tamanho amostral (n) foi realizado um cálculo a partir
de um estudo piloto que considerou os dez primeiros participantes avaliados de cada
grupo. Foram selecionadas para o cálculo as variáveis: volume corrente (VC);
volume corrente da caixa torácica pulmonar (Vc,ctp), volume corrente da caixa
24
torácica abdominal (Vc,cta), volume corrente abdominal (Vc,Ab), porcentagem de
contribuição da caixa torácica pulmonar para o volume corrente (%VC,ctp),
porcentagem de contribuição da caixa torácica abdominal para o volume corrente
(%Vc,cta) e porcentagem de contribuição do abdômen para o VC (%Vc,Ab).
Foi utilizado o programa G-Power 3.1.1 (Universität Kiel, Alemanha) para a
realização do cálculo amostral, sendo estabelecido dois graus de liberdade, α =
0,05, power= 0,80 e erro amostral de 20%. O cálculo foi realizado através da
diferença entre as médias dos grupos antes e após as intervenções, de acordo com
o principal desfecho do estudo VC,ctp (CG 0,11±0,03 e GT 0,15±0,04). O número
ideal estimado foi de 14 participantes em cada grupo.
Assim, a amostra foi composta por 28 sujeitos randomizados em 2 grupos: 14
pacientes com DPOC para o grupo tratamento (GT), os quais eram submetidos a um
protocolo de alongamentos musculares voltados para o aumento da mobilidade
torácica; e 14 pacientes com DPOC para o grupo controle (GC), os quais
permaneciam em repouso sob as mesmas condições ambientais e de tempo do GT.
A randomização dos grupos ocorreu utilizando-se o software Statistical Package for
the Social Sciences - SPSS 18.0. A figura 3 mostra o fluxograma de seleção e
alocação dos sujeitos em cada grupo, de acordo com CONSORT (2010).
.
25
Figura 3. Fluxograma de seleção e alocação dos sujeitos de acordo com CONSORT (2010).
26
6.2 Métodos e procedimentos
Inicialmente, foram realizadas a anamnese detalhada, a avaliação dos dados
antropométricos (peso e altura), os sinais vitais (frequência respiratória, frequência
cardíaca e saturação periférica da hemoglobina pelo oxigênio - oxímetro de pulso
Formed, modelo MD300D) e a espirometria, para avaliação da função pulmonar e
classificação da DPOC.
Após a avaliação inicial, os pacientes foram submetidos às mensurações das
variações de volumes da caixa torácica e do padrão ventilatório, através da
Pletismografia Optoeletrônica; e à captura do sinal mioelétrico, por meio da
Eletromiografia de superfície durante a mensuração da pressão inspiratória máxima
(PImax), aferida pela manovacuometria. As avaliações citadas estão descritas
abaixo.
6.2.1 Espirometria
Foi utilizado o espirômetro portátil Micro Medical Microloop MK8 (Inglaterra).
A avaliação espirométrica aconteceu com o indivíduo em posição sentada, pés
apoiados no chão, coluna ereta, sem apoio para os membros superiores e utilizando
boquilha descartável e clipe nasal. O paciente foi instruído a executar uma manobra
expiratória forçada, a partir da capacidade pulmonar total até o volume residual. Pelo
menos três manobras foram realizadas com intervalo de dois minutos entre si, que
estivessem de acordo com os critérios de reprodutividade e aceitabilidade da
AMERICAN THORACIC SOCIETY/EUROPEAN RESPIRATORY SOCIETY
(ATS/ERS), 2002.
As medidas avaliadas foram o volume expiratório forçado no primeiro
segundo (VEF1), a capacidade vital forçada (CVF) e a relação VEF1/CVF. Os
valores espirométricos foram expressos como a porcentagem do valor predito
normal para a população brasileira (PEREIRA et al. 2007).
27
6.2.2 Pletismografia Óptico-Eletrônica (POE)
A mensuração foi realizada utilizando-se o Pletismógrafo Optoeletrônico (BTS
Bioengineering, Itália). Para o registro através da POE foram utilizadas oito
câmeras capazes de captar o movimento de marcadores reflexivos fixados na
superfície toracoabdominal, tornando-se possível obter a imagem e a análise das
variações de volumes da caixa torácica e seus compartimentos
O protocolo de avaliação do POE seguiu as recomendações de ALVERTI et
al. (2005), para a posição ortostática com 89 marcadores hemisféricos de 6 mm de
diâmetro, reflexivos à luz infravermelha, fixados com fita adesiva dupla-face e
antialérgica em linhas horizontais e verticais na região entre as clavículas e o púbis.
Os marcadores foram distribuídos da seguinte maneira: 42 na região anterior, 10 na
lateral e 37 na posterior (figura 4). Através desses pontos um modelo geométrico da
superfície torácica foi desenvolvido e os dados dos volumes da área foram
calculados sobre as coordenadas X-Y-Z. (CALA et al., 1996; ALIVERTI et al. 2000;
ALIVERTI et al. 2001).
Figura 4. Distribuição dos 89 marcadores para a avaliação da POE.
28
Os voluntários dos dois grupos foram posicionados sentados, com a coluna
ereta e as mãos apoiadas no quadril, para a captura das imagens realizadas por oito
câmeras do sistema (quatro posicionadas anteriormente e quatro posteriormente). A
gravação da respiração basal era realizada de maneira que era solicitado aos
participantes que respirassem tranquilamente, não falassem e nem se mexessem
durante a gravação, que ocorria sem a utilização de artefato e por um período de
três minutos. Tanto o avaliador quanto os voluntários não tinham conhecimento a
qual grupo o paciente pertenceria.
Após a avaliação, os marcadores reflexivos foram retirados e suas
localizações eram marcadas na pele, através de um pincel atômico antialérgico de
cor preta, de maneira que possibilitasse a realização dos alongamentos. Os
pacientes eram reavaliados imediatamente após uma sessão dos alongamentos
musculares, repetindo-se os mesmos procedimentos para o registro da POE.
As variáveis analisadas foram: volume corrente (VC); volume corrente da
caixa torácica pulmonar (Vc,ctp), volume corrente da caixa torácica abdominal
(Vc,cta), volume corrente abdominal (Vc,Ab), porcentagem de contribuição da caixa
torácica pulmonar para o volume corrente (%VC,ctp), porcentagem de contribuição
da caixa torácica abdominal para o volume corrente (%Vc,cta) e porcentagem de
contribuição do abdômen para o VC (%Vc,Ab), tempo inspiratório (Ti), tempo
expiratório (Te), relação do tempo inspiratório pelo tempo total do ciclo respiratório
(Ti/Ttot), freqüência respiratória (FR) e ventilação minuto (VM).
6.2.3 Eletromiografia de Superfície (EMGS)
Para o registro da EMGs, a técnica bipolar foi empregada, o qual são
dispostos dois eletrodos sobre cada músculo, com uma distância de 15 a 20 mm
entre eles, através da utilização de eletrodos de superfície duplos descartáveis de
baixa impedância (Eletrodo descartável cardiológico 3M, São Paulo, Brasil),
confeccionado com adesivo medicinal hipoalergênico de alta adesividade, contato
duplo Ag/AgCl (Prata/Cloreto de Prata) com gel sólido aderente (Hydrogel)
(GROSSET, et al. 2005).
29
Para a captação do sinal biológico foi utilizado um aparelho condicionador de
sinais de 8 canais (EMG System do Brasil LTDA, São Paulo, Brasil), dos quais 5
foram destinados ao sinal eletromiográfico. O sistema consiste de um captor de sinal
analógico com filtro passa alta de 20Hz e um passa baixa de 500Hz, um amplificador
do sinal com ganho de 2000x. (DRAKE & CALLAGHAN, 2006; BUTLER, et al.
2009).
Para eliminar as interferências externas foi utilizado um eletrodo de referência
posicionado sobre o esterno do paciente (DUIVERMAN, et al. 2004; HAWKES, et al.
2007). O eletrodo referência diminui a existência de ruídos através da rejeição de
modo comum entre os eletrodos. Este deve ser posicionado em um local sem
atividade muscular, próximo aos músculos avaliados, para que o potencial existente
no eletrodo seja considerado como interferência externa e seu valor seja diminuído
dos eletrodos ativos. O eletrodo de referência foi posicionado no esterno, região
mais próxima dos músculos respiratórios avaliados. (DUIVERMAN, et al. 2004;
HAWKES, et al. 2007).
Os músculos avaliados foram o diafragma, trapézio superior,
esternocleidomastóideo, escaleno e peitoral maior, orientando-se a localização dos
eletrodos pelas eminências ósseas e pelo trajeto das fibras musculares e afixação
deles após tricotomização e limpeza da pele com álcool a fim de diminuir sua
impedância. Os eletrodos de superfície foram colocados nos músculos citados do
lado direito do corpo, a fim de diminuir a interferência do sinal eletrocardiográfico, e a
captura do sinal ocorreu durante três minutos (GROSSET, et al. 2005).
No músculo trapézio superior, o eletrodo foi posicionado no ventre muscular a
6 cm da base do occipital; no esternocleidomastóideo, no ventre muscular a 5 cm do
processo mastóide; no escaleno, no ventre muscular a 5 cm da articulação
esternoclavicular com mais 2 cm acima dessa marcação; no músculo peitoral maior,
na altura do quarto arco intercostal a 3 cm do esterno; e no diafragma, no sétimo ou
oitavo espaço intercostal anterior, de acordo com a melhor captura de sinal entre a
linha axilar e hemiclavicular direita (Figura 5) (SAULEDA, et al. 1998; CUNHA, et al.
2005; DORNELAS DE ANDRADE, et al. 2005).
30
Figura 5. Posicionamento dos eletrodos para a captação do sinal eletromiográfico.
Após a avaliação eletromiográfica, os eletrodos eram retirados e suas
localizações eram marcadas na pele, através de um pincel atômico antialérgico de
cor preta, de maneira que possibilitasse a realização dos alongamentos. Após uma
sessão dos alongamentos musculares, os pacientes eram reavaliados repetindo-se
os mesmos procedimentos para o registro da EMGs e os eletrodos eram
reposicionados nos mesmos locais previamente marcados.
Para a análise do sinal miolétrico, as RMS de todos os grupos musculares em
teste foram calculadas por meio do programa EMG System. Este programa
permite o armazenamento dos dados em arquivos, o processamento estatístico e
matemático para a análise do sinal e a filtragem do sinal captado na faixa desejada.
Foi utilizado um filtro tipo passa alta com freqüência de corte em 30 Hz,
recomendado pela literatura para eliminar alguma interferência da freqüência
cardíaca (DRAKE & CALLAGHAN, 2006; BUTLER, et al. 2009).
31
A normalização do sinal eletromiográfico foi realizada para a comparação dos
dados entre os grupos, de maneira que os valores absolutos da RMS foram
calculados e convertidos em valores relativos. Os dados dos registros antes das
intervenções foram considerados como referência, considerados 100% ou 1. Os
valores após a intervenção foram obtidos a partir da relação matemática entre os
valores antes do tratamento. Para a análise dos resultados do RMS, os valores
maiores que 1 representou um aumento da atividade muscular e os inferiores a 1
diminuição da atividade muscular.
6.2.4 Manovacuometria
A verificação da PImax foi realizada durante a captação do sinal
eletromiográfico, com os indivíduos na posição sentada, usando clipe nasal e um
bocal conectado ao manovacuômetro (MV-150 Marshall-Town Instrumentations
Industries). A manobra foi realizada instruindo o paciente a realizar uma força
inspiratória máxima a partir de uma posição expiratória máxima – volume residual.
Foram realizadas de três a cinco manobras, sendo considerada aceitável uma
diferença de até 20% entre os valores encontrados. O maior valor entre estes,
corresponderia a Pimax escolhida (NEDER et al. 1999; ATS/ERS, 2002).
6.2.5 Protocolo de Alongamentos passivos de músculos da caixa torácica
Durante a realização dos alongamentos passivos, os pacientes foram
posicionados em decúbito dorsal ou lateral, joelhos flexionados a fim de retificar a
lordose lombar, com reposicionamento da cintura escapular e abdução das
escápulas e braços, tendo o objetivo de prevenir compensações posturais (Figura 6).
32
Figura 6. Posicionamentos durante os alongamentos dos músculos da caixa
torácica.
Os alongamentos foram desenvolvidos bilateralmente da seguinte forma:
• Trapézio superior (TS): paciente em decúbito dorsal, com uma mão o terapeuta
apoia na região occipital, realizando a flexão lateral da cabeça para o lado oposto ao
que será alongado, e a outra mão no ombro, promovendo o deslocamento dos dois
pontos de apoio no sentido crânio-caudal (CUNHA et al., 2005) (Figura 7);
• Esternocleidoocciptomastóideo (ECOM): paciente em decúbito dorsal, o terapeuta
realiza flexão com rotação lateral da cabeça para o lado oposto ao que será
alongado promovendo o alongamento com uma das mãos na região occipital e a
outra na região esternal, que será deslocada no sentido crânio-caudal (CUNHA et
al., 2005) (Figura 7);
• Escaleno (ESC): paciente em decúbito dorsal, o terapeuta apoia uma mão na
região occipital e a outra na região do esterno, promovendo o deslocamento dos
33
dois pontos de apoio, sendo o primeiro no sentido superior e o segundo no sentido
inferior (CUNHA et al., 2005) (Figura 7);
• Peitoral maior (PM): paciente em decúbito dorsal, com o braço a ser alongado
abduzido, o antebraço flexionado e a mão na região occipital, o terapeuta apoia uma
mão no terço superior do braço e a outra na região lateral do tórax superior, que
será deslocado sentido crânio-caudal seguindo a orientação das fibras musculares
(CUNHA et al., 2005) (Figura 7);
• Intercostais: paciente em decúbito dorsal e lateral, posicionado sobre um rolo de
espuma em formato de meia lua em região infra-axilar, os antebraços flexionados e
as mãos apoiadas na região occipital, o terapeuta realiza com as duas mãos a
mobilização das costelas nos sentidos crânio-caudal (VIBBEK, 1986).
O alongamento ocorreu durante toda a fase expiratória, levando o músculo ao
comprimento máximo, sendo realizadas duas séries de dez incursões consecutivas
para cada músculo (Cunha et al., 2005). Somente para o alongamento de
intercostais em decúbito lateral, foi realizado o estiramento da cadeia lateral no
momento da inspiração e acompanhamento das costelas durante a expiração
(POSTIAUX, 2000).
Os pacientes eram devidamente esclarecidos a realizar expirações lentas
com os lábios semicerrados (freno labial) durante os alongamentos, a fim de
promover um padrão desinsuflativo (BIANCHI, 2004; TANG, TAYLOR &
BLACKSTOCK, 2010).
34
(a) (b)
(c) (d)
Figura 7. Demonstração do posicionamento durante o alongamento dos músculos: (a) TS; (b) ECM; (c) ESC; (d) PM.
35
CAPÍTULO 3
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41
CAPÍTULO 4
ARTIGO ORIGINAL
Alongamentos de músculos da caixa torácica e seus efeitos agudos sobre variações de volume da parede toracoabdominal e atividade eletromiográfica na doença pulmonar obstrutiva crônica: ensaio clínico controlado e randomizado
Rafaela Barros de Sá (1), Ana Gabriela Leal Cavalcanti (1), Maíra Florentino Pessoa (1), Shirley Campos (1), César Amorim (2), Armèle Dornelas de Andrade (1)
(1) Universidade Federal de Pernambuco - Laboratório de Fisiologia e Fisioterapia
Cardiopulmonar, Recife, Brasil.
(2) Universidade Vale do Paraíba, São Paulo, Brasil.
Endereço para correspondência:
Universidade Federal de Pernambuco, Centro de Ciências da Saúde, Departamento
de Fisioterapia.
Av. Jornalista Aníbal Fernandes S/N – Cidade Universitária – Recife – PE – Brasil.
50670-901.
Fones (081) 2126 8490/ 8491 /8492 Fax: 2126 8937
Artigo a se submetido em: Archives of Physical Medicine and Rehabilitation.
42
RESUMO
Introdução: Apesar de estudos descreverem a importância do alongamento sobre
determinados grupos musculares, há poucas informações sobre os efeitos agudos
do alongamento no tratamento de alterações dos músculos respiratórios na doença
pulmonar obstrutiva crônica (DPOC). Objetivos: Analisar os efeitos agudos do
alongamento de músculos da caixa torácica sobre as variações de volume da
parede toracoabdominal e a atividade eletromiográfica de músculos respiratórios de
pacientes com DPOC. Métodos: Ensaio clínico controlado e randomizado,
envolvendo 28 pacientes com DPOC divididos entre dois grupos: 14 sujeitos para
grupo tratamento (GT) e 14 para grupo controle (GC). O GT (11 homens/3 mulheres;
idade 61,79±8,31 anos; IMC 24,02±3,75 kg/m2; VEF1 48,79±18,91 % predito;
VEF1/CVF 60,25±14,02) era composto por pacientes que eram submetidos a um
programa de alongamentos de músculos da caixa torácica. O GC (10
homens/4mulheres; idade 62,38 ± 8,33 anos; IMC 24,43 ±3,59 kg/m2; VEF1
50,62±18,34% predito; VEF1/CVF 63,43 ±11,62) permaneceu em repouso em
condições semelhantes ao GT. Os sujeitos eram avaliados antes e imediatamente
após uma intervenção quanto às variações de volume da parede toracoadominal,
através da pletismografia optoeletrônica (POE) e quanto à atividade eletromiográfica
dos músculos trapézio superior, esternocleidomastóideo, escaleno, peitoral maior e
diafragma. Resultados: Após uma sessão dos alongamentos, houve um aumento
significativo nas variações dos volumes correntes nos compartimentos caixa torácica
pulmonar (Vc,ctp) (p=0,020), caixa torácica abdominal (Vc,cta) (p=0,043) e seus
percentuais em relação à parede toracoabdominal (%Vc,ctp, p=0,044; %Vc,cta, p=
0,022). Além disso, houve redução na freqüência respiratória (FR) (p=0,011), na
ventilação minuto (VM) (p=0,035) e prolongamento do tempo expiratório (Te)
(p=0,026). Houve reduções imediatas nas atividades elétricas dos músculos
esternocleidomastóideo (p=0,043) e trapézio superior (p=0,034) entre os grupos.
Conclusão: Os efeitos agudos do alongamento de músculos da caixa torácica
demonstraram benefícios na variação de volumes da caixa torácica e no padrão
ventilatório, além de reduções na atividade elétrica dos músculos
esternocleidomastóideo e trapézio superior em pacientes com DPOC. Assim, os
alongamentos de músculos da caixa torácica podem ser um recurso importante no
tratamento de pacientes com DPOC. Palavras-chaves: DPOC; mobilidade torácica;
alongamento muscular, músculos respiratórios.
43
ABSTRACT
Background: Although studies have reported the therapeutic importance of
stretching in some muscle groups, there is lack information about the acute effects of
stretching in disorders treatment of the respiratory muscles in chronic obstructive
pulmonary disease (COPD). Aims: To analyze the acute effects of chest wall muscle
stretching on distribution of volume variation of thoracoabdominal wall and
electromyographic activity of respiratory muscles in patients with COPD. Methods:
Randomized and controlled study, involving 28 patients with COPD divided into two
groups: 14 subjects to treatment group (TG) and 14 to control group (CG). TG (11
men/ 3 women); age 61.79 ± 8.31 years; body mass index (BMI) 24.43±3.59 kg/m2;
FEV1% predicted 48.79±18.91; FEV1/ forced vital capacity (FVC) 60.25±14.02, was
composed for patients that received a program of chest wall muscle stretching. CG
(10 men/ 3 women; age 62.38 ± 8.33 years; BMI 24.02 ± 3.75 kg/m2; FEV1%
predicted 50.62±18.34; FEV1/FVC 63.43 ±11.62) remained at rest in the similar
conditions TG. The subjects were evaluated before and immediately after one
intervention with regard to changes on volume variation of thoracoabdominal wall by
optoelectronic plethysmography (OEP) and electromyographic activity of upper
trapezius, sternocleidomastoid, scalene, pectoralis major and diaphragm muscles.
Results: After one session of muscles stretching there was a significant increase to
variation in the tidal volumes of rib cage pulmonary compartment (Vt,rcp) (p=0.020),
of rib cage abdominal compartment (Vt,rca) (p=0.043) and their percentages in
relation to thoracic wall, Vt,rcp% (p=0.044) and Vt,rca% (p=0.022). In addition, there
was reductions in respiratory rate (RR) (p=0.011) and minute ventilation (MV)
(p=0.035), and there was prolongation of expiratory time (Texp) (p = 0.026). There
was immediate reductions in sternocleidomastoid (p=0.043) and upper trapezium
(p=0.034) muscles electrical activity into groups. Conclusions: Acute effects of chest
wall muscle stretching showed beneficial on the distribution of volume variation of
chest wall and breathing pattern, also reduction in the electrical activity from
sternocleidomastoid and upper trapezium muscles in patients with COPD. So, chest
wall muscle stretching can be important resource in the treatment of patients with
COPD.
Keywords: COPD; thoracic mobility; muscle stretching; respiratory muscles.
44
INTRODUÇÃO
A doença pulmonar obstrutiva crônica (DPOC) acarreta prejuízos na
mecânica pulmonar, com repercussões nos músculos respiratórios e restrição na
expansibilidade torácica nos portadores da doença1-8. De acordo com alguns
estudos, pacientes com DPOC, devido à disfunção mecânica respiratória
característica, podem ser beneficiados com exercícios que promovam o aumento da
mobilidade torácica. O comprimento adequado de músculos da caixa torácica
possibilitaria exercer capacidade contrátil mais eficaz e promoveria melhoras no
desempenho da mecânica respiratória 9-15.
No entanto, há poucos estudos sobre o efeito de alongamentos ou de
exercícios que tenham como objetivo o aumento da mobilidade torácica em
indivíduos com DPOC 9-15. Tais dificuldades poderiam estar relacionadas ao
complexo funcionamento da musculatura respiratória e a não padronização de
técnicas específicas para o alongamento desses músculos. Além disso, a baixa
qualidade metodológica e a ausência de instrumentos acurados utilizados pelos
estudos diminuem a consistência dos resultados encontrados na literatura.
Diante da importância de se conhecer a biomecânica do aparelho respiratório,
novas técnicas de avaliação foram surgindo, visando o aprimoramento e precisão da
avaliação. Destaca-se a pletismografia opto-eletrônica (POE), cujo método não-
invasivo e validado, é capaz de detectar e analisar variações da ventilação da caixa
torácica e seus compartimentos com acurácia 16-18. Outros estudos têm utilizado a
eletromiografia de superfície (EMGs) como método de avaliação não-invasiva para o
registro e análise da atividade elétrica de grupos musculares, como os músculos da
respiração, propiciando a obtenção de resultados qualitativos e quantitativos sobre o
funcionamento do tecido muscular em diferentes condições de atividade 19-21.
Nesse contexto, o objetivo do estudo foi analisar os efeitos agudos de um
programa de alongamentos de músculos da caixa torácica sobre a distribuição das
variações de volumes da parede toracoabdominal e parâmetros ventilatórios,
avaliados através da POE, e sobre a atividade elétrica desses músculos, aferidas
por meio da EMGs, em indivíduos com DPOC estáveis clinicamente.
45
MATERIAIS E MÉTODOS
Este foi um ensaio clínico controlado e randomizado, cuja coleta de dados
ocorreu no período de março de 2011 a janeiro de 2012, no Laboratório de Fisiologia
e Fisioterapia Cardiopulmonar do Departamento de Fisioterapia da Universidade
Federal de Pernambuco. A pesquisa obteve aprovação pelo Comitê de Ética em
Pesquisa em Seres Humanos do Centro de Ciências da Saúde da Universidade
Federal de Pernambuco, conforme a resolução n° 196/96 do Conselho Nacional de
Saúde (CAAE - 0070.0.172.000-08) e todos os indivíduos assinaram o Termo de
Consentimento Livre e Esclarecido (TCLE) antes da coleta dos dados.
O tamanho da amostra (n) foi calculado através do programa G-Power 3.1.1 ®
(Universität Kiel, Alemanha) para as variáveis da POE e da EMG, a partir de um
estudo piloto que considerou, respectivamente, os dez e oito primeiros participantes
avaliados de cada grupo. O número de participantes para o cálculo diferiu devido a
perdas de coletas por problemas técnicos para a realização da EMG. O cálculo foi
realizado através da diferença entre as médias dos grupos antes e após as
intervenções, de acordo com os principais desfechos considerados: volume corrente
da caixa torácica pulmonar (VC,ctp dos grupos controle 0,11±0,03 e tratamento
0,15±0,04) e o valor da root mean square (RMS) do músculo esternocleidomastóideo
(ECM) (grupo controle 1,08±0,09 e grupo tratamento 0,98±0,04). O número ideal
estimado foi de 14 participantes em cada grupo de acordo com a variável VC,ctp e 9
participantes em cada grupo para a variável RMS do músculo ECM. Para o cálculo
foi estabelecido dois graus de liberdade, α = 0,05 e power= 0,80.
Assim, participaram do estudo 28 pacientes portadores de DPOC
randomizados em dois grupos: 14 indivíduos para o grupo tratamento (GT), os quais
eram submetidos a um protocolo de alongamentos musculares voltados para o
aumento da mobilidade torácica; e 14 sujeitos o grupo controle (GC), os quais que
permaneceram em repouso sob as mesmas condições ambientais e de tempo do
GT. A randomização dos grupos ocorreu utilizando-se o software Statistical Package
for the Social Sciences - SPSS 18.0.
46
Os pacientes eram provenientes de hospitais públicos de referência no
tratamento de doenças pulmonares e da comunidade e foram selecionados a partir
dos seguintes critérios de inclusão: diagnóstico clínico e funcional de DPOC de
acordo com a Global Initiative for Chronic Obstructive Lung Disease (GOLD, 2009)1,
com volume expiratório forçado no primeiro segundo (VEF1) menor que 80% do
previsto pós-broncodilatador; estabilidade clínica durante o estudo; ambos os sexos;
faixa etária acima de 40 anos; índice de massa corpórea (IMC) entre 18,5 e 29,9
Kg/m²; história de tabagismo, sintomas de tosse, hipersecreção ou dispnéia; ex-
tabagistas há, no mínimo, três meses. Foram excluídos os indivíduos que
apresentaram agudização da DPOC há pelo menos oito semanas, portadores de
outras doenças respiratórias, doença cardiovascular ou osteoarticular e participantes
de programas de reabilitação pulmonar.
Inicialmente, foram realizadas a anamnese detalhada, a avaliação dos dados
antropométricos (peso e altura), os sinais vitais (freqüência respiratória, freqüência
cardíaca e saturação periférica da hemoglobina pelo oxigênio - oxímetro de pulso
Formed, modelo MD300D). Para avaliação da função pulmonar e classificação da
DPOC foi realizada a avaliação espirométrica, através do espirômetro portátil Micro
Medical Microloop MK8 (Inglaterra), de acordo com os critérios de reprodutividade e
aceitabilidade da American Thoracic Society/European Respiratory Society –
ATS/ERS (2002) 19.
Em seguida, a distribuição das variações de volumes da parede torácica e
parâmetros respiratórios foram avaliados através do Pletismógrafo Optoeletrônico
(BTS Bioengineering, Itália). A pletismografia optoeletrônica (POE) é um sistema
não-invasivo e acurado composto por oito câmeras capazes de captar o movimento
de marcadores reflexivos fixados na superfície toracoabdominal, tornando-se
possível obter a imagem e a análise das variações de volumes da caixa torácica e
seus compartimentos 16-18.
O protocolo de avaliação da POE seguiu as recomendações de Aliverti et
al.(2005) 17 para a posição ortostática com 89 marcadores hemisféricos de 6mm de
diâmetro, reflexivos à luz infravermelha, fixados com fita adesiva dupla-face e
antialérgica em linhas horizontais e verticais pré-definidas na região entre as
clavículas e o púbis. Os marcadores foram distribuídos da seguinte maneira: 42 na
47
região anterior, 10 na lateral e 37 na posterior. Através desses pontos um modelo
geométrico da superfície torácica foi desenvolvido e os dados dos volumes da área
foram calculados sobre as coordenadas X-Y-Z, baseados no teorema de Gauss (V =
∑iVi) 17.
Os voluntários dos dois grupos eram posicionados sentados, com a coluna
ereta e as mãos apoiadas no quadril para o registro das imagens através das oito
câmeras do sistema (quatro posicionadas anteriormente e quatro posteriormente). A
gravação era realizada durante a respiração tranquila, por três minutos em repouso,
sem movimentar e sem falar.
As variáveis analisadas foram: volume corrente (VC); volume corrente da
caixa torácica pulmonar (Vc,ctp), volume corrente da caixa torácica abdominal
(Vc,cta), volume corrente abdominal (Vc,Ab), porcentagem de contribuição da caixa
torácica pulmonar para o volume corrente (%VC,ctp), porcentagem de contribuição
da caixa torácica abdominal para o volume corrente (%Vc,cta) e porcentagem de
contribuição do abdômen para o VC (%Vc,Ab), tempo inspiratório (Ti), tempo
expiratório (Te), relação do tempo inspiratório pelo tempo total do ciclo respiratório
(Ti/Ttot), freqüência respiratória (FR) e ventilação minuto (VM).
Em seguida, era feita a mensuração da EMGs durante a manobra de pressão
inspiratória máxima (PImáx), seguindo a recomendação da ATS/ERS (2002) 19 que a
normalização do sinal eletromiográfico deve ser realizada através de manobras de
esforços inspiratórios máximos. A PImáx foi realizada por meio do manovacuômetro
(MV-150 Marshall-Town Instrumentations Industries) e executada de acordo com os
critérios da ATS/ERS (2002)19.
Para avaliação eletromiográfica, foi utilizado um aparelho condicionador de
sinais de 8 canais (EMG System do Brasil LTDA, São Paulo, Brasil), dos quais 5
foram utilizados para a avaliação dos músculos em estudo. O sistema consiste de
um captor de sinal analógico com filtro passa alta de 10Hz e um passa baixa de
500Hz, um amplificador do sinal com ganho de 2000x. Durante a análise do sinal
miolétrico, foi utilizado um filtro tipo passa alta com freqüência de corte em 30 Hz,
recomendado pela literatura para eliminar alguma interferência da freqüência
cardíaca 23.
48
Para a captação dos sinais, a técnica bipolar foi empregada, onde dois
eletrodos eram dispostos sobre cada músculo, com uma distância de 15 a 20 mm
entre eles, através da utilização de eletrodos de superfície duplos descartáveis de
baixa impedância (Eletrodo descartável cardiológico 3M, São Paulo, Brasil),
confeccionado com adesivo medicinal hipoalergênico de alta adesividade, contato
duplo Ag/AgCl (Prata/Cloreto de Prata) com gel sólido aderente (Hydrogel) 19-22. Para
eliminar as interferências externas era utilizado um eletrodo de referência
posicionado sobre o esterno do paciente 20,21. O eletrodo referência diminui a
existência de ruídos através da rejeição de modo comum entre os eletrodos 20,21.
Os músculos avaliados foram o ECM, diafragma (DI), trapézio superior (TS),
escaleno (ESC) e peitoral maior (PM) orientando-se a localização dos eletrodos
pelas eminências ósseas e pelo trajeto das fibras musculares e afixação deles após
tricotomização e limpeza da pele com álcool a fim de diminuir sua impedância. Os
eletrodos de superfície eram colocados nos músculos citados do lado direito do
corpo, a fim de diminuir a interferência do sinal eletrocardiográfico 23.
No músculo TS, o eletrodo foi posicionado no ventre muscular a 6 cm da base
do occipital; no ECM, no ventre muscular a 5 cm do processo mastóide; no ESC, no
ventre muscular a 5 cm da articulação esternoclavicular com mais 2 cm acima dessa
marcação; no músculo PM, na altura do quarto arco intercostal a 3 cm do esterno; e
no DI, no sétimo ou oitavo espaço intercostal anterior, de acordo com a melhor
captura de sinal entre a linha axilar e hemiclavicular direita 13,22.
Após as avaliações citadas, os marcadores reflexivos e os eletrodos eram
retirados e suas localizações eram marcadas na pele, através de um pincel atômico
antialérgico de cor preta, de maneira que possibilitasse a realização dos
alongamentos. O avaliador não tinha conhecimento a qual grupo o paciente
pertenceria, caracterizando o cegamento do estudo.
Os alongamentos musculares foram realizados passivamente, por um único
terapeuta treinado e experiente, nos pacientes pertencentes ao GT. Os sujeitos
eram posicionados em decúbito dorsal ou lateral, joelhos flexionados a fim de
retificar a lordose lombar, com reposicionamento da cintura escapular e abdução das
escápulas e braços, tendo o objetivo de prevenir compensações posturais. Os
alongamentos foram desenvolvidos bilateralmente da seguinte forma:
49
• TS: era realizada a flexão lateral da cabeça para o lado oposto ao que será
alongado; com uma mão o terapeuta apóia na região occipital e com a outra sobre
ombro, promove o deslocamento dos dois pontos de apoio no sentido crânio-
caudal13;
• ECM: o terapeuta realizou flexão com rotação lateral da cabeça para o lado oposto
ao que era alongado, apoio com uma das mãos na região occipital e a outra na
região esternal, que era deslocada no sentido crânio-caudal13;
• ESC: com uma mão na região occipital e a outra na região do esterno, o terapeuta
promoveu o deslocamento dos dois pontos de apoio, sendo o primeiro no sentido
superior e o segundo no sentido inferior13;
• PM: o braço a ser alongado era abduzido, o antebraço flexionado e a mão era
apoiada na região occipital, o terapeuta apoiava uma mão no terço superior do braço
e a outra na região lateral do tórax superior, que era deslocado sentido crânio-caudal
seguindo a orientação das fibras musculares13;
• Intercostais: paciente em decúbito dorsal e lateral, posicionado sobre um rolo de
espuma em formato de meia lua em região infra-axilar, os antebraços flexionados e
as mãos apoiadas na região occipital, o terapeuta realiza com as duas mãos a
mobilização das costelas nos sentidos crânio-caudal15.
Os alongamentos ocorriam durante a fase expiratória, levando o músculo ao
comprimento máximo, sendo realizadas duas séries de dez incursões consecutivas
para cada músculo, com intervalo de um minuto entre as séries13. Somente para o
alongamento de intercostais em decúbito lateral, era realizado o estiramento da
cadeia lateral no momento da inspiração e acompanhamento das costelas durante a
expiração24. Os pacientes eram devidamente esclarecidos a realizar expirações
lentas e com os lábios semicerrados (freno labial) durante os alongamentos, a fim de
promover um padrão desinsuflativo 25,26.
Após uma sessão dos alongamentos musculares, os pacientes eram
imediatamente reavaliados repetindo-se os mesmos procedimentos para a POE e a
EMGs. Os marcadores reflexivos e os eletrodos eram reposicionados nos mesmos
locais previamente marcados.
50
Para a análise dos registros da POE, todas as informações foram recebidas e
capturadas através do programa OEP Capture do OEP System (BTS
Bioengineering, Itália). A análise dos volumes total e compartimental da parede
toracoabdominal foi realizada através dos protocolos matemáticos do SMART
analyser (BTS Bioengineering, Itália).
A normalização do sinal eletromiográfico foi realizada para a comparação dos
dados, de maneira que os valores absolutos da RMS foram calculados e convertidos
em valores relativos. Os dados dos registros antes das intervenções foram
considerados como referência, considerados 100%. Os valores após a intervenção
foram obtidos a partir da relação matemática entre os valores antes do tratamento.
Para a análise dos resultados do RMS, os valores maiores que 100% representou
um aumento da atividade muscular e os inferiores a 100% diminuição da atividade
muscular.
ANÁLISE ESTATÍSTICA
O tratamento estatístico foi realizado através do software SPSS 18.0. Os
dados foram descritos como média e desvio padrão da média. Foram utilizados os
testes Shapiro-Wilk e Levene para a verificação da normalidade e homogeneidade
da variância. Apesar da distribuição dos dados ter sido normal e as variâncias serem
homogêneas de acordo com os testes citados, optou-se pela aplicação do Teste de
Mann-Whitney em função do tamanho da amostra. O intervalo de confiança adotado
foi de 95%, com nível de significância para todos os testes o valor de p<0,05.
RESULTADOS
Foram examinados inicialmente 38 sujeitos, porém seis pacientes não
preencheram os critérios de inclusão devido à presença de outras afecções
respiratórias (n=2), IMC inadequado (n=3) e espirometria normal (n=1). Dois
pacientes do GT interromperam a intervenção devido referirem dor. A figura 1 mostra
o fluxograma de seleção e alocação dos sujeitos em cada grupo de acordo com
Consolidated Standards of Reporting Trial (CONSORT), 2010 27.
51
Figura 1. Fluxograma de seleção e alocação dos sujeitos de acordo com CONSORT
(2010).
52
A amostra foi composta por 28 indivíduos com DPOC, distribuídos nos dois
grupos: 14 sujeitos do GT (média±desvio-padrão: 61,79 ±8,31 anos) e 14 sujeitos do
GC (62,38 ±8,33 anos). Os dados antropométricos, cardiorrespiratórios e as
variáveis espirométricas da amostra estão apresentados na Tabela 1.
Tabela 1: Características antropométricas e cardiorrespiratórias dos pacientes com DPOC divididos entre os grupos controle (GC) e tratamento (GT).
Variáveis
GC
(n=14)
Média±DP
GT
(n=14)
Média±DP
p-valor
Sexo 10 M / 4 F 11 M/ 3 F NS
Idade (anos) 62,38 ± 8,33 61,79 ± 8,31 NS
Altura (m) 1,63 ± 0,08 1,61 ± 0,09 NS
Peso (kg) 62,66 ±10,08 61,65 ± 10,31 NS
IMC (kg/m2) 24,43 ±3,59 24,02 ± 3,75 NS
FC(bpm) 76,08 ± 8,60 76,00 ± 8,26 NS
SpO2 96,17 ±1,95 96,43 ± 1,91 NS
VEF1 (% predito) 50,62 ± 18,34 48,79±18,91 NS
VEF1/CVF 63,43 ±11,62 60,25±14,02 NS
FR(ipm) 18,16 ± 4,93 18,24± 5,03 NS
VM(L/min) 8,66 ± 2,66 9,04 ± 2,69 NS
Ti(s) 1,41 ± 0,33 1,39 ± 0,33 NS
Te(s) 2,14 ± 0,59 2,16 ± 0,62 NS
Ti/Tot 40,18 ± 3,48 39,73 ± 3,76 NS
Vc (L) 0,49 ± 0,16 0,52 ± 0,17 NS
Vc,ctp (L) 0,14 ± 0,09 0,15 ± 0,09 NS
Vc,cta (L) 0,05 ± 0,02 0,06 ± 0,04 NS
Vc,cab (L) 0,29 ± 0,09 0,30 ± 0,09 NS
%Vc,ctp 27,52 ± 7,88 28,05 ± 7,69 NS
%Vc,cta 12,04 ± 5,12 11,88 ± 4,86 NS
%Vc,cab 60,44±11,20 60,06±10,96 NS
Dados representados em média±desvio-padrão. GC= grupo controle; GT= grupo tratamento; n= número de indivíduos; IMC= índice de massa corpórea; FC= frequência cardíaca; SpO2=Saturação periférica de oxigênio; VEF1= volume expiratório forçado no primeiro segundo; CVF=capacidade vital forçada; VEF1/CVF= relação do volume expiratório forçado no primeiro segundo pela capacidade vital forçada; FR= frequência respiratória; Ti=tempo inspiratório; Te=tempo expiratório; VM=ventilação minuto; Vc= volume corrente; Vc,ctp%=volume corrente da caixa torácica pulmonar; Vc,cta= volume corrente da caixa torácica abdominal; Vc,cab=volume corrente abdominal; (%)= percentagem; NS= não significativo.
53
Após o programa de alongamento, o GT apresentou redução na variação dos
valores de FR (p=0,011), VM (p=0,035) e aumento da variação do Te (p=0,026)
quando comparado ao GC (figura 1).
Na análise das variações da ventilação total e compartimental da caixa
torácica houve aumentos no Vc,rcp (p=0,20), Vc,rca (p=0,043) e seus percentuais,
%Vc,rcp (p=0,044), %Vc,rca (p=0,022), do GT em relação ao GC após as
intervenções (figura 2).
Figura 1. Comparação das variações dos dados antes e depois referentes aos parâmetros
ventilatórios (FR, VM e Te) nos pacientes com DPOC divididos nos GC e GT. Os valores são
apresentados como média e intervalo de confiança – 95%, com p-valor <0,05. * Diferença significativa
entre os grupos controle e tratamento.
54
Figura 2. Comparação das variações dos dados antes e depois referentes aos volumes da caixa
torácica e seus percentuais (Vc,rcp, Vc,rca, %Vc,rcp e %Vc,rca) nos pacientes com DPOC divididos
nos GC e GT. Os valores são apresentados como média e intervalo de confiança – 95%, com p-valor
<0,05. * Diferença significativa entre os grupos controle e tratamento.
Devido a problemas técnicos no momento da análise dos sinais
eletromiográficos, foram excluídas 9 coletas deste instrumento. Para a comparação
dos dados antes e depois da EMG foram avaliados 19 pacientes, mantendo o
tamanho amostral previamente calculado.
Após o programa de alongamento, o GT apresentou redução nos valores da
RMS do ECM (p= 0,043) e TS (p=0,034) durante a PImáx quando comparado ao
GC. Os valores dos percentuais da RMS nos demais músculos avaliados não
55
apresentaram diferenças significativas entre os grupos. Não houve diferenças em
relação a PImáx entre os GC e GT. Na figura 3 estão apresentados os resultados
antes e depois dos dois grupos.
Figura 3. Ganho percentual da atividade eletromiográfica durante a manobra de PImáx antes e após
as intervenções nos pacientes com DPOC divididos entre os GC e GT (*p<0,05).
DISCUSSÃO
O estudo demonstrou os efeitos imediatos de um programa de alongamento
de músculos da caixa torácica sobre variações de volume da parede
toracoabdominal e a atividade eletromiográfica dos músculos respiratórios em
indivíduos com DPOC. Os resultados encontrados demonstram que uma sessão dos
alongamentos em pacientes com DPOC clinicamente estáveis interfere na
distribuição de volume da caixa torácica, em parâmetros ventilatórios e na atividade
elétrica dos músculos da caixa torácica.
Após os alongamentos musculares foram encontrados aumentos nas
variações de volumes da caixa torácica pulmonar e da caixa torácica abdominal e
suas variações percentuais em relação à parede toracoabdominal total. Tal resultado
tem relevância, pois os efeitos agudos dos alongamentos musculares
56
proporcionaram modificações na variação da ventilação na porção superior do tórax,
referente ao Vc,ctp, e na porção correspondente à região diafragmática, Vc, rca.
Assim, pode-se inferir que os alongamentos promoveram um aumento na
mobilidade torácica dos compartimentos caixa torácica pulmonar e caixa torácica
abdominal nos indivíduos com DPOC, de maneira semelhante aos resultados
encontrados no estudo de Kakizaki et al 14. Os autores observaram aumento na
mobilidade da região torácica apical, através da cirtometria torácica, em pacientes
com DPOC após um programa de exercícios voltados para o aumento da mobilidade
torácica. Uma possível explicação para tais achados pode ser decorrente do tipo de
exercício utilizado por Kakizaki et. al. 14, que eram realizados objetivando o
alongamento da musculatura respiratória acessória, de maneira semelhante a
alguns dos exercícios utilizados no presente estudo.
Esse aumento nas variações do Vc,ctp e do Vc,cta, podem ser considerados
quando se observam resultados no incremento da expansibilidade torácica de
alguns estudos que utilizaram técnicas ou exercícios visando o aumento da
mobilidade torácica. Minoguchi et. al. 10, encontraram aumentos na expansibilidade
torácica, verificados por meio da cirtometria torácica, após a realização de uma
ginástica de alongamento dos músculos respiratórios, composta por exercícios
ativos com o objetivo de promover o alongamento dos músculos intercostais e
reduzir a rigidez da parede torácica em indivíduos com DPOC. Foram encontrados
aumentos na expansibilidade nos três níveis avaliados: axilar, xifóideo e parede
torácica inferior.
Apesar dos resultados encontrados no presente estudo não demonstrarem
efeitos sobre a porção inferior da caixa torácica, como os verificados por Minoguchi
et. al. 10, os achados podem ser considerados benéficos uma vez que as demais
regiões da caixa torácica apresentaram incrementos nas variações de volumes após
a aplicação de apenas uma sessão dos alongamentos musculares. Além disso, no
estudo de Minoguchi et. al. 10 os exercícios foram realizados em um período de
quatro semanas, sendo verificados seus efeitos crônicos.
Uma justificativa para os resultados com relação ao Vc,ab seria o fato dos
pacientes avaliados já demonstrarem uma maior contribuição do compartimento
abdominal no momento inicial do estudo (GC=60,44% e GT=60,06%). Tais
57
resultados estão de acordo com estudos que demonstram uma maior participação
do compartimento abdominal na ventilação da caixa torácica decorrente do aumento
na atividade da musculatura abdominal na postura sentada, uma vez que estes
músculos participam da estabilização do tronco28,29. Dessa forma, acredita-se
que esta maior atividade pode favorecer a função diafragmática, exercendo uma
força cranial para aumentar o comprimento das fibras e da curvatura
diafragmática, o que pode resultar numa maior habilidade de gerar pressões
transdiafragmáticas28,29.
Entretanto, Brennan et. al.30 encontrou resultados diferentes relacionados
distribuição da ventilação no repouso em pacientes com DPOC, verificados por meio
de magnetômetros. De acordo com o estudo, foi observado predomínio da
ventilação na caixa torácica em pacientes com DPOC na posição sentada. O autor
destacou que os portadores de DPOC apresentam um aumento da atividade dos
músculos intercostais e acessórios da respiração e, conseqüentemente, uma
contribuição relativamente maior no deslocamento da caixa torácica para a
ventilação. Porém, é importante considerar que no estudo de Brennan et al30 os
pacientes avaliados apresentaram maior gravidade da doença quando comparados
aos participantes deste estudo.
Com relação aos parâmetros ventilatórios, o GT apresentou reduções
significativas quanto à VM e à FR, além de aumento no Te quando comparados ao
GC. Tais achados sugerem efeitos benéficos do alongamento de músculos da caixa
torácica no tratamento da sintomatologia da DPOC.
Ito et. al.9 encontraram resultados semelhantes com relação ao desfecho Te
em pacientes com DPOC. Em estudo cruzado, esses autores observaram aumento
do tempo expiratório imediatamente após a realização da ginástica de alongamento
dos músculos respiratórios (composta pelos mesmos exercícios citados por
Minoguchi et al.10), quando comparados ao grupo que realizou respiração
diafragmática. O autor sugere que o prolongamento do Te poderia ser explicado pelo
envolvimento de receptores da parede torácica, uma vez que a diminuição da rigidez
da parede torácica poderia refletir em um aumento na atividade dos fusos
musculares, com contração dos músculos intercostais expiratórios9, 31,32.
58
O prolongamento do Te observado neste estudo poderia ocasionar uma
diminuição do fluxo expiratório, com menor queda da pressão ao longo das vias
aéreas e prevenção do colapso das mesmas, uma vez que há mais tempo para
ocorrer o esvaziamento pulmonar9. Dessa forma, pode haver redução do
aprisionamento aéreo e, conseqüentemente, diminuir o trabalho respiratório nesses
indivíduos, demonstrados pela diminuição nas FR e VM. Portanto, os benefícios
imediatos demonstrados podem ser importantes no auxílio ao tratamento das
complicações da DPOC.
Os resultados encontrados com relação às variações de volume da caixa
torácica e aos parâmetros ventilatórios demonstraram que o paciente com DPOC
pode ser beneficiado pelos alongamentos dos músculos da caixa torácica. Tais
achados podem estar relacionados com os resultados observados na avaliação
eletromiográfica, em que houve redução significativa na atividade elétrica dos
músculos ECM e TS. A redução na atividade elétrica desses músculos da caixa
torácica pode ter contribuído para uma redução na tensão muscular e na rigidez
torácica, promovendo melhora da mobilidade torácica e os aumentos encontrados
nas variações de volumes da caixa torácica pulmonar e caixa torácica abdominal .
Os efeitos agudos do alongamento observados no presente estudo poderiam
ser justificados de acordo com o que sugerem outros estudos, que exercícios de
alongamento produzem efeitos imediatos e uma única sessão é capaz de melhorar a
flexibilidade muscular e a mobilidade articular 33,34. O aumento da extensibilidade
dos tecidos moles restaura o comprimento muscular possivelmente por afetar as
propriedades contráteis da fibra muscular e pelas alterações viscoelásticas
promovidas na unidade músculo-tendão 33-36.
Alguns estudos relatam sobre um “relaxamento de estresse” observado após
sessões de alongamento muscular e que este relaxamento estaria relacionado à
queda da tensão muscular 35,36. Assim, é aceitável que essa redução na tensão
muscular ocorra juntamente com a redução na atividade mioelétrica, como os
resultados encontrados no presente estudo 35,36.
Com relação à avaliação eletromiográfica, foi encontrado somente um estudo
que avaliou a influência de um tratamento voltado para o aumento da mobilidade
torácica em pacientes com DPOC sobre a atividade eletromiográfica e PImáx em
59
músculos respiratórios 13. Cunha et al. (2005) observaram, após a realização de um
programa com 16 sessões de alongamentos musculares em indivíduos com DPOC,
uma diminuição significativa no RMS dos músculos TS e PM após a realização do
programa. Assim, os resultados encontrados do efeito crônico dos alongamentos
foram semelhantes aos dos efeitos agudos verificados no presente estudo em
relação à diminuição da RMS do TS.
Entretanto, os autores citados 13 ainda encontraram resultados contraditórios
com relação à RMS de outros músculos. Observou-se ganho significativo no RMS do
músculo ESC direito, ao passo que não houve alteração significativa no esquerdo; já
o ECM esquerdo apresentou aumento significativo, o mesmo não ocorrendo no lado
direito. Os autores justificaram que tais divergências poderiam surgir devido à
localização anatômica dos músculos e que possíveis problemas técnicos na
obtenção dos sinais EMGs ou contaminação da atividade mioelétrica entre eles pode
ter ocorrido 13.
O conhecimento dos efeitos de um tratamento específico para músculos da
caixa torácica em indivíduos com DPOC são importantes, uma vez que esses
músculos apresentam adaptações estruturais, modificando seu padrão de
recrutamento e a mobilidade da parede torácica 3-5. Dornelas de Andrade et al.
(2005), que utilizaram a potência em RMS como parâmetro de avaliação da
atividade dos músculos respiratórios quando estes realizavam exercício de
endurance, observaram um aumento significativo no ECM (28%) de pacientes
portadores de DPOC. Dessa forma, esse músculo pode desempenhar uma função
importante no processo de adaptação respiratória nesses indivíduos 22.
Entretanto, é importante lembrar que apesar dessas adaptações musculares
para suprir a demanda ventilatória, como a que foi citada no ECM de pacientes com
DPOC, a sobrecarga muscular produz um aumento do gasto energético para o
paciente 6-8. Assim, os resultados encontrados com relação à redução na atividade
eletromiográfica do ECM após os exercícios de alongamento poderiam ser
benéficos, uma vez que pode haver melhora da vantagem mecânica muscular e
redução dos efeitos da sobrecarga muscular.
Os demais músculos avaliados não apresentaram modificações significativas
entre os grupos imediatamente após os alongamentos. À exceção do diafragma, os
60
outros músculos avaliados demonstraram uma tendência à redução da atividade
eletromiográfica após os alongamentos. O comportamento no percentual da RMS do
diafragma demonstrou uma tendência de maior ativação de suas fibras, indicando
que talvez, pelas alterações decorrentes nos músculos da caixa torácica, esse
músculo tenha aumentado sua participação na realização do trabalho respiratório,
ressaltando dessa forma um provável efeito benéfico da técnica 22.
Apesar das reduções significativas na atividade eletromiográfica dos
músculos ECM e TS após os alongamentos musculares, não houve diferenças
significativas na força muscular inspiratória entre os grupos. Cunha et al. (2005)
também avaliou a força dos músculos inspiratórios, o qual constatou-se aumento na
PImáx após as 16 sessões dos alongamentos nos pacientes com DPOC. Entretanto,
esses autores verificaram o efeito crônico dos alongamentos musculares,
diferentemente dos efeitos agudos avaliados no presente estudo 13.
Os desfechos quanto à força muscular imediatamente após exercícios de
alongamentos musculares trazem resultados controversos 10,13,35-37. Há relatos sobre
a redução aguda da força após os alongamentos de músculos periféricos 35-37. Duas
hipóteses principais foram desenvolvidas para explicar esse déficit de força imediato
induzido pelo alongamento. Uma delas relata que a redução seria devido fatores
mecânicos, como alterações nas propriedades viscoelásticas da unidade
musculotendinosa; e a outra seria justificada por fatores neurológicos, como uma
diminuição da ativação na unidade motora 33,35-37.
Quanto à padronização da normalização da EMG para os músculos
respiratórios, não existe um consenso estabelecido 19. A ATS 19 estabelece que a
normalização durante a respiração em repouso não seria recomendada, pois muitos
músculos respiratórios em indivíduos saudáveis não apresentam ativação durante
essa situação, sendo preferível a normalização durante as manobras de esforços
inspiratórios máximos, como a realizada neste estudo.
É importante ressaltar que a utilização de instrumentos validados e acurados
aumenta a consistência dos resultados encontrados no presente estudo. Além do
pequeno número de pesquisas encontradas na literatura, alguns dos recursos
utilizados para investigação dos efeitos de um tratamento voltado para o aumento da
61
mobilidade torácica representam medidas pouco acuradas, como é o caso da
cirtometria torácica utilizada pela maioria dos estudos 10-13,38.
CONCLUSÃO
Os efeitos agudos dos exercícios de alongamento de músculos da caixa
torácica promoveram reduções na atividade elétrica de músculos da caixa torácica,
como as verificadas no ECM e TS, e aumento nas variações de volumes da caixa
torácica, com repercussões em parâmetros ventilatórios, após uma única sessão dos
alongamentos em pacientes com DPOC estáveis clinicamente.
Na prática clínica, estes resultados podem ser benéficos aos portadores de
DPOC, visto que os alongamentos promoveram diminuição na tensão de músculos
que normalmente encontram-se sobrecarregados devido às modificações na
biomecânica da caixa torácica, refletindo em aumento na variação de volumes da
parede torácica, redução da FR e VM e aumento do Te. Estes achados são
importantes, pois fornecem dados imediatos para a condução de tratamentos para
os pacientes com DPOC. Outro aspecto relevante é que o tratamento proposto tem
baixo custo para sua realização.
Como perspectiva futura, são importantes estudos que avaliem os efeitos
crônicos do tratamento proposto e seus benefícios na inclusão a programas de
reabilitação pulmonar.
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66
ARTIGO DE REVISÃO SISTEMÁTICA
Efeitos de exercícios ou técnicas manuais na mobilidade torácica de pacientes com DPOC:
uma revisão sistemática
Title: Effects of exercise or manual techniques in thoracic mobility in patients with COPD:
a systematic review
Departamento de Fisioterapia da Universidade Federal de Pernambuco
Rafaela Barros de Sá (1), Maíra Florentino Pessoa (1), Shirley Campos (2), Armèle Dornelas
de Andrade (2)
(1) Mestranda do Programa de Pós-Graduação em Fisioterapia da Universidade Federal de
Pernambuco
(2) Professora do Departamento de Fisioterapia da Universidade Federal de Pernambuco
Endereço para correspondência:
Universidade Federal de Pernambuco, Centro de Ciências da Saúde, Departamento de
Fisioterapia.
Av. Jornalista Aníbal Fernandes S/N – Cidade Universitária – Recife – PE – Brasil.
50670-901.
Fones (081) 2126 8490/ 8491 /8492 Fax: 2126 8490
67
INTRODUÇÃO
A Doença Pulmonar Obstrutiva Crônica (DPOC) é uma doença que causa prejuízos
na mecânica pulmonar, uma vez que o processo de obstrução das vias aéreas favorece
um aumento da resistência à expiração, com consequente aprisionamento aéreo e
redução no recolhimento elástico dos pulmões. 1,2 Este processo fisiopatológico acarreta o
surgimento da hiperinsuflação pulmonar. 1-5
A hiperinsuflação pulmonar altera o padrão de recrutamento da musculatura
respiratória, especialmente do diafragma, em que há redução do raio de sua curvatura
pelo aumento do volume pulmonar ao final da expiração, diminuindo a zona de aposição
e, consequentemente, restringindo sua excursão. 3-5 Além disso, a desvantagem
mecânica diafragmática causa sobrecarga dos músculos da caixa torácica, com
adaptações estruturais que levam a restrição da mobilidade da parede torácica. 3-5
O envolvimento dos músculos respiratórios está relacionado diretamente com a
sintomatologia da DPOC, em que as alterações nos seus comprimentos e o desequilíbrio
entre a força gerada por eles podem originar dispnéia. 3-5 Inicialmente, a hiperinsuflação
pulmonar provoca redução na capacidade física aos grandes esforços e, posteriormente,
ao repouso. 3-5
Tendo em vista a disfunção mecânica respiratória característica no indivíduo com
DPOC, alguns estudos demonstram que este paciente pode ser beneficiado por exercícios
ou técnicas manuais que promovam o aumento da mobilidade torácica. 6-15 O
comprimento adequado dos músculos da caixa torácica possibilitaria exercer capacidade
contrátil mais eficaz e promoveria incrementos na expansibilidade torácica,
proporcionado um melhor desempenho da mecânica respiratória. 6-15
No entanto, apesar dos conhecimentos a respeito dos efeitos de exercícios ou
técnicas manuais em determinados grupos musculares, poucos estudos se detiveram à
descoberta da ação efetiva desse tipo de tratamento sobre as alterações da musculatura
respiratória presentes em algumas doenças respiratórias, como a DPOC.
68
O objetivo desta revisão sistemática é avaliar, considerando o melhor nível de
evidência científica disponível, os efeitos agudos ou crônicos da realização de técnicas
manuais ou exercícios que influenciem na mobilidade torácica em pacientes com DPOC.
Este conhecimento deve ser útil para orientar e ajudar a desenvolver abordagens para o
tratamento destes pacientes.
MÉTODO
Estratégia de busca
Foi realizado um levantamento bibliográfico nas bases de dados eletrônicas da
PubMed, LILACS, SCIELO, CINAHL e PEDro. Os descritores foram extraídos do Medical
Subject Headings / Descritores em Ciências da Saúde (MeSH/DeCS), com a seguinte
sistematização: Musculoskeletal manipulations OR Muscle stretching exercises AND
Respiratory muscles OR Thoracic wall AND Pulmonary Disease, Chronic Obstructive. Os
termos respiratory muscle stretch gymnastics e thoracic mobility, apesar de não
aparecerem como descritores, foram acrescentados à busca por serem observados em
estudos sobre o tema.
A busca foi realizada por dois pesquisadores independentes (M.F.P e R.B.S) no
período de 10/10/2010 à 03/01/2011, em computadores separados geograficamente,
com os indexadores pré-determinados. As publicações obtidas pela estratégia de seleção
inicial foram analisadas pelos dois avaliadores, a fim de não deixar ausente nenhum
estudo potencialmente relevante. No caso de divergências na busca, extração de dados e
pontuação de qualidade dos artigos um terceiro avaliador seria consultado (A.D.A).
Além dos cruzamentos citados acima, os pesquisadores cruzaram cada descritor
individualmente com o outro, de forma que garantisse o levantamento de todos os
artigos relacionados ao tema. Estudos adicionais foram procurados entre as referências
dos artigos encontrados. Não houve restrição linguística ou quanto ao ano de publicação
durante a pesquisa e foram utilizados os seguintes limites: estudos em humanos e
ensaios clínicos.
69
Critérios de seleção dos estudos
Os critérios de inclusão para a revisão foram os seguintes: ensaios clínicos
randomizados ou quase-randomizados, amostra com indivíduos com diagnóstico de
DPOC; presença de grupo assistido por técnicas manuais ou exercícios para o aumento
da mobilidade torácica (sem limitação quanto ao tempo para realização ou número das
manobras) comparadas com grupo controle, sham ou outra intervenção e avaliação de
respostas agudas ou crônicas ao tratamento por meio de: plestismografia de indutância,
pletismografia optoeletrônica, magnetometria e cirtometria torácica. Foram excluídos os
estudos com indivíduos saudáveis ou com outra patologia diferente da DPOC.
Títulos e resumos foram as formas iniciais de avaliação dos estudos
potencialmente elegíveis, verificando a observação do desfecho mobilidade ou
expansibilidade torácica em pacientes com DPOC.
Os artigos selecionados para a revisão foram analisados por meio de um roteiro
(Tabela 1) composto pelos seguintes pontos: desenho metodológico, características da
amostra, desfechos avaliados, características da intervenção e resultados dos estudos.
Todos os dados foram extraídos de textos completos. Não foi possível a realização de
uma metanálise devido à heterogeneidade dos estudos.
Qualificação dos estudos
Os estudos foram avaliados quanto aos riscos de vieses através da escala de
classificação do Cochrane Handbook for Systematic Reviews of Interventions 16, versão
5.1.0, de março de 2011. Foi aplicado o julgamento de alto risco, baixo risco ou risco
obscuro de viés, de acordo com a descrição metodológica dos estudos. Os domínios
avaliados são: a seleção (geração aleatória da seqüência e alocação sigilosa), a execução
do método (cegamento dos participantes e dos avaliadores), a detecção (cegamento do
resultado de cada desfecho), o atrito (avaliações dos dados incompletos) e a reportagem
dos dados (informação seletiva), além de outros tipos de viés. Para julgamento dos
domínios, foi considerado alto risco a não citação do processo; risco obscuro para citação
sem esclarecimento e baixo risco para citação com descrição do modo de operação. Os
70
escores foram mensurados de forma independente pelos pesquisadores e comparados
em consenso.
RESULTADOS
Resultaram da busca inicial por meio das palavras-chave 557 estudos. Pela leitura
dos títulos e resumos, foram identificados seis artigos que apresentaram os critérios de
inclusão para a revisão. Após a leitura das publicações na íntegra, três ensaios clínicos
com intervenção de alongamentos de músculos respiratórios ou mobilizações torácicas
apresentaram os critérios de inclusão determinados para a revisão e foram selecionados
para a análise crítica do conteúdo. O detalhamento da busca dos artigos encontra-se no
fluxograma a seguir (figura 1).
71
Estudos identificados através da busca eletrônica na
base de dados: PubMed(n=235), CINAHL (n=127),
LILACS (n=14), SCIELO (n=1), PEDro (n=180)
Iden
tific
ação
T
riage
m Estudos duplicados
removidos (n=18)
Estudos excluídos, título
e resumo (n=533)
Estudos selecionados
(n=539)
Ele
gibi
lidad
e
Estudos de textos
completos
excluídos(n=3)
Preenchimento dos
critérios de inclusão
(n=3)
Artigos de textos
completos avaliados
para elegibilidade
(n =6)
PUTT, M. T. et al.
(2008); PAULIN,
BRUNETO E CARVALHO
(2003); MINOGUCHI, H.
et al. (2002).
Incl
uído
s
Estudos incluídos na
síntese qualitativa
(n =3)
Figura 1. Busca e seleção dos estudos para a revisão sistemática de acordo com PRISMA
(preferred reporting of systematic reviews and meta-analysis).
72
O tamanho das amostras variou de 10 a 30 sujeitos submetidos à intervenção
com exercícios para o aumento da mobilidade torácica, alongamentos de músculos
respiratórios e/ou mobilizações torácicas, sham ou outro tipo de tratamento. A faixa
etária dos participantes em um estudo 8 foi de 57 a 78 anos e nos outros dois 7,9 foi
composta exclusivamente por idosos (acima de 60 anos). A amostra foi constituída por
participantes de ambos os gêneros 7-9.
Os sujeitos apresentavam diagnóstico clínico de DPOC, de acordo com critérios
atuais da American Thoracic Society (ATS) e European Respiratory Society (ERS) 1,14.
Além disso, os pacientes mantiveram-se estáveis clinicamente durante o período do
estudo, não apresentavam doença cardíaca instável ou outra doença importante que
limitasse a realização das intervenções e assinaram o termo de consentimento para a
realização do estudo, embora não fossem familiarizados com os efeitos dos tratamentos
propostos.
No estudo de Putt et al. 8, a técnica contrai-relaxa e uma técnica de simulação
(sham) foram utilizadas para o músculo peitoral maior, a fim de se verificar os efeitos
agudos sobre a expansibilidade torácica em pacientes com DPOC.
O protocolo de intervenção utilizado no estudo de Minoguchi et al 9 foi a ginástica
de alongamento dos músculos respiratórios, que foi projetada para ser de fácil
apreendizado, possibilitando sua realização diariamente em ambiente domiciliar. São
exercícios, compostos por cinco padrões, que têm como objetivo promover o
alongamento dos músculos intercostais e reduzir a rigidez da parede torácica 9-10,12-13. Os
sujeitos eram orientados inicialmente quanto à realização dos exercícios e, em seguida,
os pacientes com DPOC realizavam-na ativamente em domicílio (4 vezes por dia, durante
4 semanas e em ordem seqüencial). Minoguchi et al 9 comparou a técnica, em seu
estudo cruzado, com o treinamento muscular inspiratório (TMI) com ThresholdTM (30%
da Pimax, 2 vezes/dia, por 4 semanas).
Um programa de exercícios direcionados ao aumento da mobilidade da caixa
torácica foi utilizado por Paulin, Brunetto e Carvalho 7. A seqüência dos exercícios foi
elaborada de modo que a dificuldade aumentasse progressivamente durante dois meses,
73
três vezes por semana, num total de 24 atendimentos, modificados a cada 12 sessões.
Cada série foi composta por 12 exercícios repetidos 15 vezes cada, com tempo total
aproximado de 45 minutos. O programa era constituído por exercícios de respiração
diafragmática exercícios abdominais, rotações e flexão lateral de tronco em diferentes
posturas.
A expansibilidade torácica foi avaliada pelos três estudos 7-9 e método utilizado por
eles foi a cirtometria torácica, realizada por meio de uma fita métrica. As medidas foram
realizadas após uma expiração máxima (até o volume residual - VR) e uma inspiração
máxima (capacidade pulmonar total – CPT) em três níveis: axilar 7-9, xifóideo 7-9 e parede
torácica inferior 7,9. Somente no estudo de Minoguchi et al. 9 e no de Paulin, Brunetto e
Carvalho 7 foi observado aumento significativo na expansibilidade torácica.
Além do desfecho expansibilidade torácica, os estudos verificaram outras
variáveis como: frequência respiratória 8, capacidade vital 8, dispneia 8, espirometria 7,9,
pressão inspiratória máxima 9, teste de caminhada de seis minutos 7,9, qualidade de vida
9, níveis de ansiedade e depressão 9.
74
Tabela 1- Caracterização dos estudos incluídos na revisão sistemática.
Estudo Desenho metodológico
Amostra Intervenção Desfechos avaliados Resultados*
PUTT, M. T. et al. (2008)
Ensaio clínico cruzado, randomizado, cego.
n=14. Perda amostral: 4 Amostra:10 (8M/2F) Idade média: 66,4 anos (57-78 anos)
-Técnica contrai-relaxa: peitoral maior, 2 dias consecutivos. -Técnica simulação (sham): peitoral maior, 2 dias consecutivos. * Intervalo de 3 dias entre as técnicas.
- Cirtometria torácica (axilar e xifóide)
Não houve efeito significativo para os 2 dias (p>0,05): D1- axilar (de 3,1±1,1 cm para 3,8±1,2cm) e xifóide (de 4,2±2,0 cm para 3,9±2,1cm); D2- axilar (de 3,3±1,0cm para 4,1±1,1cm) e xifóide (de 3,9±1,7cm para 3,7±1,9cm)
PAULIN, BRUNETO e CARVALHO (2003)
Ensaio clínico controlado, quase-randomizado.
n= 30 (12M/18F) Perda amostral: 0 Idade média: GC 65 ± 2 e GT 63 ± 3 anos.
- Programa de exercícios físicos visando o aumento da mobilidade torácica por 2 meses.
- Cirtometria torácica (axilar, xifóide, tórax inferior)
Aumento da expansibilidade da região torácica inferior (de 4,20±0,58cm para 5,27±0,58cm; p=0,05)
MINOGUCHI, H. et al. (2002)
Ensaio clínico cruzado, randomizado
n=16. Perda amostral: 4 Amostra:12(11M/1F) Idade media: 71±1,2 anos.
- GAMR: 4 vezes/dia, por 4 semanas. -TMI: 10 min, 30% da Pimax 2 vezes/dia, por 4 semanas. *Intervalo de 4 semanas entre as intervenções aleatórias.
- Cirtometria torácica (axilar, xifóide, tórax inferior)
Aumento na mobilidade torácica nos três níveis: axilar (de 3,7±0,3 cm para 4,4±0,3 cm; p=0,036), xifóideo (de 4,3±0,3 cm para 5,3±0.4 cm; p=0,0077) e tórax inferior (de 4,3±0,6 cm para 5,9±0,4 cm; p=0,013).
Siglas: M: sexo masculino, F:sexo feminino, CV(capacidade vital), n (número da amostra), D1(primeiro dia), D2(segundo dia), GAMR (ginástica de alongamento dos músculos respiratórios), TMI (treinamento muscular inspiratório). * Resultados observados nos grupos submetidos aos exercícios ou técnicas para o aumento da mobilidade torácica quando comparados aos grupos controle ou outro tratamento.
75
Os julgamentos de alto risco, baixo risco ou risco obscuro de viéses dos estudos
estão descritos abaixo de acordo com a classificação do Cochrane Handbook for
Systematic Reviews of Interventions 16, versão 5.1.0, de março de 2011(figura 2).
Figura 2. Avaliação metodológica segundo o Cochrane Handbook for Systematic Reviews
of Interventions, versão 5.1.0.
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Putt et al, 2008
Paulin, Bruneto e
Carvalho, 2003
Minoguchi et al, 2002
LEGENDAS
Baixo risco de viés
Risco obscuro de viés
Alto risco de viés
76
DISCUSSÃO
Esta revisão é um somatório de resultados individuais de ensaios clínicos
randomizados e quase-randomizados e reflete a qualidade dos mesmos. Dessa forma, é
importante destacar o pequeno número e a baixa qualidade metodológica dos ensaios
clínicos selecionados. Somente um estudo 8 descreveu, de maneira incompleta, o cálculo
para o tamanho da amostra. Além disso, não houve descrição da randomização 9 ou foi
realizada randomização inadequada 7; não foram fornecidas informações sobre sigilo ou
cegamento durante as avaliações 7,9 e durante a análise dos desfechos 7,9.
O cegamento dos participantes representa a principal dificuldade metodológica
para o estudo dos efeitos de técnicas manuais ou aplicação de exercícios. Apesar de Putt
et al. 8 caracterizar seu estudo como um ensaio clínico duplo-cego ao aplicar uma técnica
sham para o grupo controle, houve confusão desta classificação uma vez que esses
mesmos pacientes foram cruzados e também receberam a técnica contrai-relaxa.
O aumento significativo da expansibilidade torácica após os tratamentos propostos
foi observado nos estudos de Minoguchi et al. (2002) 9 e de Paulin, Brunetto e Carvalho
(2003) 7. O resultado encontrado pelo primeiro autor foi um aumento na mobilidade
torácica nos três níveis: axilar, xifóideo e parede torácica inferior. Enquanto que, no
segundo estudo foi observado aumento na expansibilidade ao nível da região inferior da
parede torácica.
Putt et al (2008) 8 não encontraram diferenças na mobilidade torácica após a
aplicação da técnica contrai-relaxa no músculo peitoral maior dos pacientes com DPOC,
quando comparada à técnica sham. Tais resultados podem estar relacionados com o
tempo da realização da técnica, uma vez que a mesma foi realizada em apenas dois dias
consecutivos e avaliada em seguida. Já nos estudos de Minoguchi et al 9 e de Paulin,
Brunetto e Carvalho 7, as intervenções foram realizadas por um período de tempo maior
77
(quatro e oito semanas, respectivamente) demonstrando o efeito crônico dos
tratamentos.
Apesar do pequeno número de artigos selecionados, há uma grande divergência
com relação ao tipo e tempo das técnicas ou dos exercícios utilizados. Não há consenso
sobre a valorização de uma determinada técnica sobre a outra para os resultados a
respeito da mobilidade torácica. Em todos os estudos, para a mensuração deste desfecho
foi realizada a cirtometria torácica. Tal método, apesar de apresentar baixo custo e fácil
aplicação, é considerado pouco acurado para a avaliação da expansibilidade torácica 17,18.
A não utilização de instrumentos acurados gera inconsistência dos resultados
encontrados pelos estudos.
CONCLUSÃO
Além do baixo rigor metodológico dos estudos, os resultados encontrados com
relação aos efeitos após a utilização de técnicas manuais ou exercícios voltados para o
aumento da mobilidade da caixa torácica em pacientes com DPOC são inconclusivos.
A comprovação desta evidência ainda precisa ser investigada através de novos
estudos com desenhos metodológicos mais adequados e instrumentos acurados, a fim de
esclarecer as dúvidas a cerca da intervenção estudada, principalmente as concernentes à
adequação da técnica utilizada, ao tempo necessário de aplicação das técnicas e quais
resultados quando os mesmos são incluídos no tratamento de portadores de DPOC, como
nos programas de reabilitação pulmonar.
78
CONFLITO DE INTERESSES
Não há conflito de interesse pertinente. Nenhum dos autores da presente revisão
participou de nenhum dos estudos primários incluídos
VINCULAÇÃO ACADÊMICA
Este estudo está vinculado ao programa de Pós-graduação em Fisioterapia da
Universidade Federal de Pernambuco.
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Pulmonary Function in Patients With Chronic Obstructive Pulmonary Disease.
Respiratory Care, v.54, n.12, p.1703-1711, 2009.
81
APÊNDICE
82
UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO
CENTRO DE CIÊNCIAS DA SAÚDE
DEPARTAMENTO DE FISIOTERAPIA
TERMO DE CONSENTIMENTO LIVRE E ESCLARECIDO
Você está sendo convidado(a) a participar, como voluntário(a), da pesquisa
Efeitos do alongamento de músculos respiratórios sobre a atividade
eletromiográfica e a distribuição de volume da caixa torácica em pacientes
com Doença Pulmonar Obstrutiva Crônica, no caso de você concordar em
participar, favor assinar ao final do documento. Sua participação não é obrigatória, e,
a qualquer momento, você poderá desistir de participar e retirar seu consentimento.
Sua recusa não trará nenhum prejuízo em sua relação com o pesquisador(a) ou com
a instituição.
Você receberá uma cópia deste termo onde consta o telefone e endereço do
pesquisador(a) principal, podendo tirar dúvidas do projeto e de sua participação.
NOME DA PESQUISA: Efeitos do alongamento de músculos
respiratórios sobre a atividade eletromiográfica e a distribuição de volume da
caixa torácica em pacientes com Doença Pulmonar Obstrutiva Crônica.
PESQUISADOR(A) RESPONSÁVEL: Rafaela Barros de Sá.
ENDEREÇO: Rua Osvaldo Guimarãres, 240. Iputinga, Recife – PE.
TELEFONE: 9104-6053
PESQUISADOR PARTICIPANTE: Armèle de F. Dornelas de Andrade.
OBJETIVOS: Esta pesquisa tem como objetivo observar se o alongamento
dos músculos da respiração traz benefícios para os pacientes com Doença pulmonar
obstrutiva crônica (DPOC).
PROCEDIMENTOS DO ESTUDO: Se concordar em participar da pesquisa,
você realizará avaliações do sistema respiratório e poderá ser incluído ou não a um
tratamento para os músculos da caixa torácica realizado pelo pesquisador. Os
registros feitos pelo pesquisador durante a sua participação serão utilizados para
escrever uma pesquisa na área médica.
RISCOS E DESCONFORTOS: Durante todo tempo, o pesquisador ficará
perguntando se você está sentindo algum mal-estar ou início de cansaço para que
você não venha a ficar desconfortável.
83
BENEFÍCIOS: Com a realização dos alongamentos musculares, poderá haver
melhora dos sintomas da doença, como cansaço ou até mesmo diminuição da sua
ansiedade.
CUSTO PARA O PARTICIPANTE: Você não terá que pagar sob nenhuma
forma para participar desta pesquisa.
CONFIDENCIALIDADE DA PESQUISA: Todos os dados ditos confidenciais
referentes a sua participação serão mantidos em sigilo, apenas serão informados
aqueles que fazem parte dos objetivos da pesquisa.
Assinatura do Pesquisador Responsável:
___________________________________
CONSENTIMENTO DE PARTICIPAÇÃO DA PESSOA COMO SUJEITO
Eu,_____________________________________________de RG:______________,
declaro que li as informações contidas nesse documento, fui devidamente
informado(a) pelo pesquisador(a) – RAFAELA BARROS DE SÁ- dos procedimentos
que serão utilizados, riscos e desconfortos, benefícios, custo/reembolso dos
participantes, confidencialidade da pesquisa, concordando ainda em participar da
pesquisa. Foi-me garantido que posso retirar o consentimento a qualquer momento,
sem que isso leve a qualquer penalidade.
LOCAL E DATA:
RECIFE, _____ DE ______________ DE _________.
NOME E ASSINATURA DO SUJEITO
_____________________________ _______________________________
(Nome por extenso) (Assinatura)
TESTEMUNHA 1
_______________________________ _________________________
(Nome por extenso) (Assinatura)
TESTEMUNHA 2
______________________________ ____________________________
(Nome por extenso) (Assinatura)