Universidade do Vale do Paraíba Instituto de Pesquisa e Desenvolvimento Faculdade Integral Diferencial‐ FACID Programa de Mestrado Interinstitucional em Bioengenharia SAULO ARAÚJO DE CARVALHO
ANÁLISE COMPARATIVA DA FORÇA GERADA PELOS MÚSCULOS
VENTILATÓRIOS DE SUJEITOS SAUDÁVEIS E PORTADORES DE DOENÇA
PULMONAR OBSTRUTIVA CRÔNICA POR MEIO DA MANOVACUOMETRIA E
ELETROMIOGRAFIA DE SUPERFÍCIE
São José dos Campos, SP
2011
Saulo Araújo de Carvalho
ANÁLISE COMPARATIVA DA FORÇA GERADA PELOS MÚSCULOS
VENTILATÓRIOS DE SUJEITOS SAUDÁVEIS E PORTADORES DE DOENÇA
PULMONAR OBSTRUTIVA CRÔNICA POR MEIO DA MANOVACUOMETRIA E
ELETROMIOGRAFIA DE SUPERFÍCIE
Dissertação de Mestrado apresentada ao
Programa de Pós-Graduação em Bioengenharia
da Universidade Vale do Paraíba, como
complementação dos créditos necessários para
obtenção do título de Mestre em Engenharia
Biomédica.
Orientadora: Cláudia Barbosa Ladeira
Campos
Co-orientadora: Fernanda Pupio Silva Lima
São José dos Campos, SP
2011
de
C328a
Carvalho, Saulo Araújo de
Análise comparativa da força gerada pelos músculos
ventilatórios de indivíduos saudáveis e portadores de doença
pulmonar obstrutiva crônica por meio da manovacuometria
e eletromiografia de superfície / Saulo Araújo de Carvalho.
Orientadoras Profas.Dras. Cláudia Barbosa Ladeira de Campos,
Fernanda Pupio Silva Lima.
1 disco laser; color
Dissertação apresentada ao Programa de Pós Graduação em
Bioengenharia do Instituto de Pesquisa e Desenvolvimento
da Universidade do Vale do Paraíba, 2011.
1.Doença pulmonar obstrutiva crônica 2. Eletromiografia 3.
Fisioterapia I. Campos, Cláudia Barbosa Ladeira de, Orient. 2.
Lima, Fernanda Pupio Silva, Orient. III. Titulo
CDU 615.6
Autorizo exclusivamente para fins acadêmicos e científicos, a reprodução total ou
parcial desta dissertação, por processos foto copiadores ou transmissão eletrônica, desde
que citada a fonte.
Assinatura do Aluno:
Data: 04/10/2011 SAULO ARAUJO DE CARVALHO
"ANÁLrsE coRpoRÀTrva DÀ FORÇAGERÀDÀPtrLos MÚscul-os VENTILATóRÌoS
DEDOENÇAPULMONÂROBSTRUTIVÂ
DXIÌ\DIVÍDUOSSÀIIDÁVEISE PORTADORXS
DE
tr ELETROMIOGRÀFIÀ
CRôNICÀPORMEIODÀ MÀNOVACUOMETRIA
SI]PDRTÍCIE''
Dissertaçãoaprcvada como rcqúsito paÍcial à obtençãodo grau de Mesfte em Engenharia
em Bioengeúarìa.do lnsti to de Pesquisae
Biomédica,do Programade Pós-Graduação
Desenvolvimentoda Universidadedo Vale do Paraíba,Sãolosé dosCampos,SP,pela seguinte
bancaexaminadora:
Prof. Dra. R.ENATA AMADEI NICOLAU (ttNMP)
Prof. Dra. FERNANDA PUPIO SILVA LIMA (ttNlVAP)
(Ua*
Prof. Dra. CLAUDIA BARBOSA LADEIRA DE CAMPOS(UNIFESD
PTOf.
DI. EUCÁRIO LEITE MONTEIRO ALYES fNOVAFAPD
da Costa
Prof. Dra. San&aMariaFonseca
Dirctordo lP&D - Univap
SãoJosédosCaÍnpos,29 dejulho de2011.
AGRADECIMENTOS
A Deus, fonte inesgotável de sabedoria e amor.
À minha Família, pais, irmãos, tios que sempre acreditaram na minha capacidade de buscar o
conhecimento com perseverança e paixão pela ciência.
À Marle, por estar sempre do meu lado.
À professora Cláudia Campos, pelas cobranças e pelos ensinamentos.
À professora Fernanda Pupio por me aceitar, no decorrer da pesquisa, como minha
orientadora.
Ao professor Alderico, pelos excelentes conselhos e pelas análises estatísticas.
Aos amigos Adeno e Neylon por ajudarem sobremaneira na análise estatística e por suas
orientações sempre precisas.
À minha grande amiga Janaína, sem você esse trabalho não sairia.
Aos grandes alunos Amanda, Bhryan, Carolina e Karoline. Vocês são fantásticos.
Ao meu “irmão” de jornada Éric da Silva, pelos anos de vivência juntos, pelas viagens, pelos
ensinamentos e companhia nas situações mais críticas.
A todos os alunos do Mestrado, em especial, meu amigo Wagner, símbolo de humildade.
Aos funcionários da UNIVAP por sempre me tratarem com respeito e compreensão.
À Direção da Faculdade NOVAFAPI e da Universidade Estadual do Piauí pela compreensão
nas minhas ausências mensais, na disponibilidade dos recursos para desenvolvimento da
pesquisa
e
por
acreditarem
e
confiarem
em
minha
conquista.
“Feliz aquele que transfere o que sabe e aprende o
que ensina.”
(Cora Coralina).
CARVALHO, S. A. de. Análise comparativa da força gerada pelos músculos ventilatórios
de sujeitos saudáveis e portadores de doença pulmonar obstrutiva crônica por meio da
manovacuometria e eletromiografia de superfície. 2011, 73f. Dissertação (Mestrado em
Bioengenharia) Instituto de Pesquisa e Desenvolvimento, Universidade do Vale do Paraíba,
São José dos Campos, SP, 2011.
RESUMO
A força desenvolvida por um músculo respiratório e, consequentemente, sua capacidade de
gerar pressão, depende de seu comprimento de repouso antes da contração – relação
comprimento/tensão, de sua contratilidade intrínseca – relação força/velocidade e sua
vantagem mecânica. Para as medidas das pressões respiratórias máximas, somam-se a esses
fatores a integridade da caixa torácica, o volume pulmonar, o controle ventilatório e a massa
muscular, esta por sua vez relacionada à idade e o sexo. A Doença Pulmonar Obstrutiva
Crônica (DPOC) é uma enfermidade respiratória prevenível e tratável, com repercussões e
comprometimento de órgãos e tecidos sistêmicos, que se caracteriza pela presença de
obstrução crônica do fluxo aéreo, que não é totalmente reversível. A obstrução do fluxo aéreo
é geralmente progressiva e está associada a uma resposta inflamatória anormal dos pulmões à
inalação de partículas ou gases tóxicos, causada primariamente pelo tabagismo. O
manovacuômetro é um instrumento utilizado para mensuração das pressões respiratórias
máximas, que avalia a força dos músculos respiratórios por meio de PImáx (Pressão
Inspiratória Máxima) e PEmáx (Pressão Expiratória Máxima). A eletromiografia é uma
técnica não-invasiva de monitoramento da atividade elétrica das membranas excitáveis,
representando a medida dos potenciais de ação do sarcolema, como efeito de voltagem em
função do tempo. O objetivo do trabalho foi verificar se existe correlação entre os valores
manovacuométricos de pressão inspiratória máxima e pressão expiratória máxima com os
valores de RMS obtidos por eletromiografia de superfície dos músculos escaleno e reto
abdominal em sujeitos saudáveis e em portadores de DPOC. O estudo se caracteriza por ser
do tipo transversal e analítico. Foram selecionados 35 sujeitos para compor a amostra, sendo
21 do grupo não DPOC e 14 do grupo DPOC. Estes foram submetidos à manovacuometria
para avaliação da PImáx e da PEmáx e à eletromiografia de superfície para mensurar os
valores de RMS pico dos músculos escaleno e reto abdominal. Utilizou-se na análise
estatística o teste de Shapiro-Wilk para observar se as mesmas tinham distribuição normal, em
seguida o teste p de Spearman para correlação das variáveis de distribuição não-normais e o
teste r de Pearson para correlação das variáveis de distribuição normal Atribuiu-se para os
testes estatísticos o nível de significância de 5%. Os resultados deste estudo, nas condições
experimentais utilizadas, mostra que houve uma diferença significativa dos valores médios de
PImáx entre os grupos não DPOC e DPOC (p<0,01); sugere uma correlação moderada entre
os valores de PImáx e RMS pico de escaleno para o grupo DPOC (p<0,05), assim como uma
correlação moderada entre PEmáx e RMS pico de reto abdominal no grupo não DPOC
(p<0,05). Pode-se concluir que não existe correlação perfeita entre os valores de PImáx e
PEmáx com os dados de RMS pico de músculos respiratórios, sendo assim, podemos inferir
que a eletromiografia não deve ser utilizada para avaliar a força dos músculos respiratórios
em sujeitos saudáveis ou em pacientes com DPOC em substituição à manovacuometria.
Palavras-chave: DPOC, Manovacuometria, Eletromiografia.
16
CARVALHO, S. A. de. Comparative analysis of the force generated by the ventilatory
muscles of healthy subjects and patients with chronic obstructive pulmonary disease by
pressure manometry and surface electromyography. 2011, 73f. Dissertação (Mestrado em
Bioengenharia) Instituto de Pesquisa e Desenvolvimento, Universidade do Vale do Paraíba,
São José dos Campos, SP, 2011.
ABSTRACT
The force developed by a respiratory muscle and, consequently, your capacity to generate
pressure, depends on its resting length before to contraction - the relationship length / tension,
its intrinsic contractility - relationship strength / speed and its mechanical advantage. For
the measurements of maximal respiratory pressures, add to these factors the integrity of the
chest, lung volume, ventilatory control and muscle mass, the related to age and gender. The
chronic obstructive pulmonary disease (COPD) is a respiratory disease preventable and
treatable, with repercussions and committal of systemic organs and tissues, characterized by
the presence of chronic obstruction of the airflow, that is not fully reversible. The airflow
obstruction is usually progressive and is associated with an abnormal inflammatory
response of the lungs to inhalation of toxic gases or particles, caused primarily by smoking.
The manometer is an instrument used for measurement of maximal respiratory pressures,
which evaluates the strength of respiratory muscles through of MIP (Maximal Inspiratory
Pressure) and MEP (Maximal Expiratory Pressure). Electromyography is a noninvasive
technique for
monitoring the electrical
activity
of
excitable
membranes,
representing the extent of the action potentials of the sarcolemma, that is the
effect of voltage versus time. The objective was to determine whether a correlation exists
between the values manovacuometer of maximal inspiratory and expiratory pressure with the
RMS values obtained by surface electromyography of the scalene muscles and rectus
abdominis in healthy subjects and in patients with Chronic Obstructive Pulmonary Disease.
The study is characterized as a cross-sectional and analytical. We selected 35 subjects for the
study sample, 21 were of the group not COPD and 14 were of the group COPD. They
were subjected to pressure manometry for evaluation of MIP and MEP and surface
electromyography to measure the value of RMS peak of the scalene muscles and rectus
abdominis. It was used in the statistical analysis the Shapiro-Wilk test to see if they had a
normal distribution, then
the test p for Spearman correlation the variables of nonnormal distribution and Pearson's test r for correlation of variables with normal distribution.
Was attributed to the statistical significance level of 5%. The results of this study, under the
experimental conditions used, shows that there was a significant difference between values of
MIP and the values of the goups non COPD and COPD (p<0,01); suggests a moderate
correlation between MIP and RMS peak of squalene to the COPD (p<0,05), and a moderate
correlation between MEP and peak RMS rectus abdominis in the group non COPD (p<0,05).
It can be concluded that there is no perfect correlation between MIP and MEP with the data of
RMS peak respiratory muscles, so we infer that the EMG should not be used to assess
respiratory muscle strength in healthy subjects or in COPD patients, replacing the manometer.
Keywords: COPD, Manometer, Electromyography.
17
LISTA DE ILUSTRAÇÕES
Quadro 1: Indicação para a mensuração das pressões respiratórias máximas.................
28
Figura 1: Manovacuômetro..............................................................................................
39
Figura 2: Eletromiógrafo..................................................................................................
40
Figura 3: Balança Antropométrica...................................................................................
41
LISTA DE TABELAS
Tabela 1: Fatores de risco para o desenvolvimento da DPOC.........................................
25
Tabela 2: Faixa de valores normais para as pressões respiratórias máximas, por sexo e grupo
etário...................................................................................................................................
29
Tabela 3: Distribuição dos grupos por gênero.................................................................. 47
Tabela 4: Medidas de tendência central das variáveis do estudo.....................................
48
Tabela 5: Relação entre os grupos não DPOC e DPOC das variáveis: pressões
inspiratórias e expiratórias máximas por manovacuometria e RMS pico de escaleno e
reto abdominal por eletromiografia...................................................................................
48
Tabela 6: Correlação entre as pressões respiratórias máximas por manovacuometria e
os valores de RMS por eletromiografia nos grupos de DPOC e não DPOC.....................
49
Tabela 7: Correlação entre as pressões respiratórias máximas por manovacuometria e
a idade nos grupos DPOC e não DPOC............................................................................
49
Tabela 8: Correlação entre as pressões respiratórias máximas por manovacuometria e
o índice de massa corpórea nos grupos DPOC e não DPOC............................................. 50
LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS
ALAT Associação Latino-Americana de Tórax
CAAE Certificado de Apresentação para Apreciação Ética.
CIS Centro Integrado de Saúde
CPT Capacidade Pulmonar Total
CRF Capacidade Residual Funcional
CVF Capacidade Vital Forçada
DPOC Doença Pulmonar Obstrutiva Crônica
EMG Eletromiografia
EMGs Eletromiografia de Superfície
ECM Músculo Esternocleidomastóideo
FMED Frequência Média do Espectro Eletromiográfico
GOLD Global Initiative for Chronic Obstructive Lung Disease
PAUM Potencial de Ação da Unidade Motora
PEEP Positive End-Expiratory Pressure
PEEPi Intrinsic Positive End-Expiratory Pressure
PEmáx Pressão Expiratória Máxima
pH Potencial Hidrogeniônico
PImáx Pressão Inspiratória Máxima
PRM Pressões Respiratórias Máximas
Prs Pressão Resistiva do Sistema Respiratório
NOVAFAPI Faculdade de Saúde, Ciências Humanas e Tecnológicas do Piauí
RMS Root Mean Square
SENIAM Surface Electromiography for the Non-invasive Assessment of Muscle
TI Tecnologia de Informação
VC Volume Corrente
VEF1 Volume Expiratório Forçado no Primeiro Segundo
VR Volume Residual
LISTA DE SÍMBOLOS
cmH2O Centímetros de Água
mmHg Milímetros de Mercúrio
PaCO2 Pressão Parcial de Dióxido de Carbono no Sangue Arterial
PaO2 Pressão Parcial de Oxigênio nos Sangue Arterial
SpO2 Saturação Periférica de Oxigênio
SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO............................................................................................................
15
2 JUSTIFICATIVA.........................................................................................................
17
3 OBJETIVOS DO ESTUDO.........................................................................................
18
3.1 OBJETIVO GERAL.....................................................................................
18
3.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS.......................................................................
18
4 REVISÃO DE LITERATURA....................................................................................
19
4.1 MÚSCULOS RESPIRATÓRIOS................................................................. 19
4.1.1 MÚSCULO ESCALENO ..............................................................
20
4.1.2 MÚSCULO RETO ABDOMINAL...............................................
22
4.2 DPOC..............................................................................................................
23
4.2.1 DEFINIÇÃO....................................................................................
23
4.2.2 EPIDEMIOLOGIA......................................................................... 23
4.2.3 DIAGNÓSTICO..............................................................................
24
4.2.4 ASPECTOS FISIOPATOLÓGICOS DA DPOC.........................
26
4.3 MANOVACUOMETRIA.............................................................................. 27
4.3.1 PRESSÃO INSPIRATÓRIA MÁXIMA.......................................
31
4.3.2 PRESSÃO EXPIRATÓRIA MÁXIMA........................................
32
4.4 ELETROMIOGRAFIA................................................................................. 33
5 METODOLOGIA......................................................................................................... 36
5.1 ASPECTOS ÉTICOS....................................................................................
36
5.2 CARACTERIZAÇÃO DA PESQUISA.......................................................
36
5.3 SELEÇÃO DOS PARTICIPANTES DA PESQUISA...............................
37
5.4 CARACTERIZAÇÃO DOS SUJEITOS.....................................................
37
5.5 LOCAL E DATA DA REALIZAÇÃO DA PESQUISA............................
38
5.6 RESPONSÁVEIS PELA COLETA DOS DADOS.....................................
38
5.7 INSTRUMENTOS DE AVALIAÇÃO.........................................................
38
5.7.1 MANOVACUÔMETRO...............................................................
39
5.7.2 ELETROMIÓGRAFO...................................................................
39
5.7.3 BALANÇA ANTROPOMÉTRICA..............................................
40
5.7.4 DEMAIS MATERIAIS UTILIZADOS......................................... 41
5.8 PROTOCOLO DE PESQUISA....................................................................
41
5.9 AQUISIÇÃO DOS VALORES MANOVACUOMÉTRICOS................... 43
5.10 AQUISIÇÃO DOS SINAIS ELETROMIOGRÁFICOS.......................... 44
5.11 ANÁLISE DOS DADOS ELETROMIOGRÁFICOS.............................
45
5.12 ANÁLISE ESTATÍSTICA..........................................................................
46
6 RESULTADOS.............................................................................................................
47
7 DISCUSSÃO.................................................................................................................
51
8 CONSIDERAÇÕES FINAIS......................................................................................
57
REFERÊNCIAS............................................................................................................... 58
APÊNCIDE A: FICHAS DE AVALIAÇÃO.................................................................
64
APÊNDICE B DADOS ANTROPOMÉTRICOS DA PESQUISA............................
66
APÊNDICE C: DADOS DA PESQUISA DE PRESSÕES RESPIRATÓRIAS
MÁXIMAS POR MANOVACUOMETRIA E RMS POR ELETROMIOGRAFIA
67
ANEXOA : PARECER DO COMITÊ DE ÉTICA EM
68
PESQUISA..............................
ANEXO B: TERMO DE CONSENTIMENTO LIVRE E ESCLARECIDO......
69
16
15
1 INTRODUÇÃO
A força gerada pelos músculos ventilatórios é fundamental para a movimentação da caixa
torácica promovendo variações volumétricas e pressóricas intrapulmonares necessárias para a
mobilização de ar entre o ambiente e os pulmões, evento este que caracteriza o ato
ventilatório (MACHADO, 2008).
A Doença Pulmonar Obstrutiva Crônica (DPOC) se caracteriza pela obstrução crônica ao
fluxo aéreo, a qual não é totalmente reversível e pela redução da capacidade aeróbia dos
músculos responsáveis pela ventilação pulmonar decorrente de alterações ocorridas na
mecânica ventilatória. A retração elástica pulmonar, o aumento da complacência pulmonar e
alteração na relação ventilação/perfusão ocorrem como consequência dessas modificações
(GEORGIADOU et al., 2007; HODGE et al., 2007). Outras alterações observadas são o
aumento da impedância do sistema respiratório, aumento do espaço morto fisiológico,
hiperinsuflação dinâmica com retificação diafragmática, ineficiência da biomecânica
respiratória produzindo aumento do gasto energético por parte da musculatura respiratória
(JONES; DEAN; CHOW, 2003; ALBUQUERQUE et al., 2006).
A força da musculatura respiratória pode ser mensurada através das pressões estáticas
como a Pressão Inspiratória máxima – PImáx e a Pressão Expiratória máxima – PEmáx
(NEDER et al., 1999). Em 1969, Black e Hyatt introduziram uma forma simples de
mensuração das pressões respiratórias máximas através de um manovacuômetro em escala de
cmH2O. Essa escala também pode ser em mmHg e através do uso de uma coluna d’água
(COSTA et al., 1996; COSTA et al., 1997). A manovacuometria é considerada o exame mais
simples e reprodutível para avaliar a força dos músculos respiratórios através da detecção de
pressões respiratórias máximas inspiratórias (PImáx) e expiratórias (PEmáx). Portanto, é
considerado um importante instrumento para a avaliação clínica de pacientes com distúrbios
ventilatórios decorrentes de alterações musculares. No entanto, este método avalia somente a
força dos músculos inspiratórios ou expiratórios em conjunto, mas não de cada músculo
isoladamente. Além disso, verifica também as alterações da mecânica ventilatória, dos
volumes pulmonares e da resistência de vias aéreas podendo interferir qualitativa e
quantitativamente nos valores finais das Pressões Inspiratórias e Expiratórias Máximas
mensuradas pelo equipamento (COSTA, 1999).
A avaliação da atividade eletromiográfica de músculos respiratórios como o escaleno e o
reto abdominal fornece informações quantitativas sobre a função específica de cada músculo,
16
podendo contribuir para uma análise mais precisa da atividade muscular tanto de sujeitos sem
história de doença pulmonar como também em pacientes portadores de DPOC (BOTON et al.,
2011).
17
2 JUSTIFICATIVA
A avaliação funcional da musculatura respiratória é de extrema importância para o
adequado manejo de pacientes com alterações do sistema respiratório. Sendo assim, é
fundamental a exploração de técnicas que mensurem a força muscular respiratória, com
menor agressividade e dependência da colaboração do paciente e na ampliação de suas
indicações, como, por exemplo, relacionado à pacientes em ventilação mecânica domiciliar,
em programas de reabilitação respiratória e para avaliação de pacientes com diagnóstico de
DPOC (DE LA ROSA; RÍO, 2000).
Pacientes com DPOC apresentam comprometimento de propriedades mecânicas como
componente elástico do parênquima pulmonar e de caixa torácica, variância de volumes
pulmonares e a condutância das vias aéreas, interferindo no resultado da manovacuometria.
Considerando que as desordens dos músculos respiratórios também são observadas nesses
pacientes, provavelmente a mensuração da força muscular respiratória através do método
manovacuométrico apresentará falha. Portanto, outros métodos de avaliação necessitam ser
utilizados juntamente com o manovacuômetro para que haja uma quantificação mais precisa
da força muscular respiratória, principalmente de músculos específicos como o escaleno
(músculo inspiratório) e o reto abdominal (músculo expiratório), já que estes músculos
apresentam-se sobrecarregados em pacientes com DPOC e sua falência caracteriza-se como
uma das principais causas de insuficiência respiratória no pneumopata. Neste contexto, pode
ser utilizado a eletromiografia de superfície (EMGs), um exame não-invasivo que consegue
analisar isoladamente a atividade de um determinado músculo, sem as interferências das
propriedades elásticas do parênquima pulmonar ou da caixa torácica, fatores que não são
excluídos no exame manovacuométrico, podendo garantir maior reprodutibilidade e,
consequentemente, maior confiabilidade nos achados clínicos da função muscular respiratória.
18
3 OBJETIVOS DO ESTUDO
3.1 OBJETIVO GERAL
Correlacionar os valores manovacuométricos de pressão inspiratória máxima e pressão
expiratória máxima com os valores de RMS obtidos por eletromiografia de superfície dos
músculos escaleno e reto abdominal em sujeitos saudáveis e em portadores de DPOC.
3.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS
- Verificar a correlação do sinal eletromiográfico do músculo escaleno com a PImáx por
manovacuometria em sujeitos saudáveis;
- Verificar a correlação do sinal eletromiográfico do músculo reto abdominal com a
PEmáx por manovacuometria em sujeitos saudáveis;
- Correlacionar os valores de manovacuometria e eletromiografia de superfície para
análise da musculatura inspiratória e expiratória de sujeitos com DPOC.
- Verificar se a eletromiografia de superfície dos músculos respiratórios pode ser
considerada um método efetivo de análise da atividade muscular respiratória em sujeitos
hígidos e em pneumopatas com DPOC.
19
4 REVISÃO DE LITERATURA
4.1 MÚSCULOS RESPIRATÓRIOS
Os músculos respiratórios, do ponto de vista embriológico, morfológico e funcional, são
considerados músculos esqueléticos, cuja principal função é deslocar ritmicamente a parede
do tórax para possibilitar a ventilação pulmonar e manter os gases sanguíneos arteriais dentro
dos limites normais, com ênfase para o oxigênio e o dióxido de carbono. Comparados com os
músculos esqueléticos periféricos, os músculos respiratórios são caracterizados por maior
resistência à fadiga, fluxo sanguíneo aumentado, maior capacidade oxidativa e densidade
capilar mais elevada o que os tornam propícios para o desempenho das funções ventilatórias.
Sua posição de repouso é determinada pelo equilíbrio entre as forças de recolhimento elástico
dos pulmões e da parede torácica, sendo o controle de suas funções voluntário e automático
(MACHADO, 2008).
As impedâncias mecânicas oferecidas pelos pulmões e parede torácica, além da
resistência à passagem do ar pelas vias aéreas durante a ventilação, são vencidas pelo trabalho
desenvolvido pelos músculos inspiratórios. A energia potencial armazenada nas estruturas
elásticas durante a inspiração é, normalmente, suficiente para superar a resistência ao fluxo
aéreo durante a expiração, tornando-a um processo mecanicamente passivo. Só acontece
trabalho mecânico expiratório adicional com ativação e recrutamento de músculos
expiratórios quando as propriedades mecânicas do aparelho respiratório encontram-se
alteradas por alguma doença, como nas doenças pulmonares obstrutivas, sendo a DPOC a de
maior prevalência, necessitando, pois, da atuação dos músculos expiratórios, principalmente
os da parede abdominal para que se possa realizar a expiração sem aprisionamento aéreo; em
situações de expiração forçada como durante o ato tussígeno, além de situações fisiológicas
de esforço como durante uma atividade aeróbica extenuante com grande aumento da
frequência respiratória (MACHADO, 2008).
Os músculos respiratórios apresentam diferentes tipos de fibras, que determinam as
variações de respostas contráteis possíveis. As fibras tipo I permitem trabalho contrátil
sustentado, de baixa intensidade. Inversamente, as fibras tipo II atuam em situações que
necessitam de trabalho de alta intensidade, por curtos períodos de tempo, como no exercício e
na tosse. A composição das fibras pode mudar com o tempo, em resposta a diversos fatores
20
constitucionais e externos. A idade, a desnutrição e o desuso resultam em atrofia, sendo que o
treinamento e o aumento da carga respiratória resultam em adaptação celular, com melhora da
capacidade oxidativa. Reduções da força e endurance dos músculos respiratórios podem
ocorrer em resposta à atrofia das fibras tipo I e tipo II, respectivamente (AMERICAN
THORACIC SOCIETY; EUROPEAN RESPIRATORY SOCIETY STATEEMENT, 2002).
A força contrátil gerada pelos músculos depende do seu comprimento em repouso, da
frequência de estimulação, da velocidade de contração, da massa muscular e vantagem
mecânica. Quanto maior for o comprimento da fibra muscular em repouso, maior é sua
capacidade de gerar torque. Tal situação faz com que a maioria dos autores que avaliam a
força muscular respiratória utilize os volumes pulmonares máximos – Capacidade Pulmonar
Total e mínimos – Volume Residual. A função contrátil pode ser dividida em força, a qual
depende do número de unidades contráteis e endurance, que depende da densidade capilar e
mitocondrial e da capacidade enzimática oxidativa. A força é aumentada pelo recrutamento
adicional de unidades motoras ou por aumento da taxa de disparo de unidades individuais,
promovidas por contração de baixa e alta intensidade, respectivamente (MACHADO, 2008).
A relação comprimento-tensão dos músculos respiratórios e dos músculos esqueléticos
dos membros é similar. O comprimento ótimo do diafragma depende do volume pulmonar e
ocorre ligeiramente abaixo da CRF. O encurtamento do diafragma que ocorre na DPOC pode
reduzir sua força, como também essas alterações da relação comprimento tensão devem
interferir diretamente no funcionamento do músculo escaleno e do músculo reto abdominal
(HUGHES et al., 1999).
4.1.1 MÚSCULO ESCALENO
O músculo escaleno é dividido em três ventres e estende-se dos processos transversos das
cinco últimas vértebras cervicais à superfície superior da primeira (escaleno anterior e medial)
e segunda costelas (escaleno posterior). Sua inervação é feita pelos nervos C4 a C8. Alguns
autores consideram que o escaleno é, na verdade, a associação três músculos distintos. Para
nosso estudo, consideramos os trabalhos de Machado (2008), que considera o escaleno como
um músculo único com três porções, a anterior, a média e a posterior.
21
Histoquimicamente, esse músculo é composto de 59% de fibras tipo I, 22% de fibras tipo
IIa e 17% tipo IIb.
A contração unilateral deste músculo determina inclinação e rotação da coluna para o lado
da contração. A contração simétrica dos escalenos determina flexão da coluna cervical sobre a
coluna dorsal e uma hiperlordose se o músculo longo do pescoço, músculo pré-vertebral, não
estiver contraído. Com a retificação e rigidez da coluna cervical pelo músculo longo do
pescoço, a contração simétrica desses músculos promove flexão da coluna cervical sobre a
coluna dorsal quando toma apoio sobre as inserções das costelas. Agindo como músculo
respiratório, o escaleno eleva as duas primeiras costelas quando toma apoio sobre suas
inserções cervicais aumentando o diâmetro longitudinal da caixa torácica, bem como
aumentando o diâmetro ântero-posterior do tórax. Essas ações reduzem a pressão intraalveolar por aumento volumétrico da caixa torácica, fazendo com que ocorra um gradiente de
pressão negativa intrapulmonar promovendo a inspiração (WEST, 2002).
Estudos recentes têm documentado a presença de atividade elétrica nos músculos
escalenos durante inspiração basal, nas posições supina e ortostática. Esses achados suportam
o conceito de que esses músculos são motores primários e não acessórios da inspiração, como
se pensava. Esse fato é de extrema importância para analisar a atividade eletromiográfica do
escaleno, uma vez que o mesmo sendo agonista inspiratório primário, suas repercussões
funcionais interferem diretamente no ato respiratório (MACHADO, 2008).
Em pacientes tetraplégicos, com comprometimento dos músculos escalenos, a ação do
diafragma sobre a caixa torácica superior tem um efeito expiratório. O mesmo acontece em
pessoas normais quando respiram utilizando seletivamente o diafragma. Essas observações
sugerem que os músculos escalenos são importantes músculos inspiratórios e que sua
contração contribui para a expansão da caixa torácica superior.
A hiperinsuflação, na DPOC, aumenta a Capacidade Residual Funcional - CRF com
consequente encurtamento do diafragma e de outros músculos respiratórios. O encurtamento
afeta a relação comprimento-tensão do músculo, o que é determinante na contratilidade do
mesmo, pois o músculo encurtado encontra-se em desvantagem mecânica Os músculos
escalenos encurtam-se pouco quando o volume pulmonar torna-se aumentado, mantendo a
efetividade mecânica, mesmo com volumes pulmonares relativamente altos. Isso sugere que
os músculos escalenos desempenhem um papel importante na ventilação basal de sujeitos
normais e, principalmente, em sujeitos com DPOC, onde a ação do diafragma estará
amplamente comprometida (MACHADO, 2008).
22
4.1.2 MÚSCULO RETO ABDOMINAL
O Músculo Reto Abdominal constitui juntamente com os músculos oblíquos do abdome e
músculo transverso do abdome, o grupo de músculos abdominais. Tais músculos constituem a
parede ventro-lateral do abdome e tem importante função respiratória. Apesar de a ação
predominante desses músculos ser expiratória, em circunstâncias especiais eles têm ação
inspiratória, quando descolam o diafragma dentro do tórax, aumentando o comprimento das
fibras diafragmáticas em repouso, tornando-o mais eficiente como gerador de pressão e,
consequentemente como bomba inspiratória (HUGHES et al., 1999).
O músculo reto abdominal origina-se na crista ilíaca e sínfise púbica e insere-se sobre as
cartilagens costais da quinta, sexta e sétima costelas e processo xifóide do esterno. É inervado
pelos nervos torácicos T7 a T12 e pelo primeiro nervo espinhal lombar, sendo o músculo mais
superficial da parede abdominal anterior, tem maior facilidade na captação do sinal
eletromiográfico (MACHADO, 2008).
O músculo reto abdominal, como músculo respiratório, tem ação predominantemente
expiratória. Durante a contração desse músculo ocorre aumento da pressão abdominal
causando deslocamento cranial do diafragma. Esse deslocamento resulta em aumento da
pressão pleural e redução do volume pulmonar. Devido à inserção desse músculo sobre as
costelas, ele tem ação também sobre a caixa torácica. A estimulação isolada do músculo reto
abdominal produz importante deslocamento caudal do esterno e redução do diâmetro ânteroposterior do tórax. As reduções nos diâmetros torácicos supracitados aumentam a pressão
intrapulmonar promovendo a saída do ar pelas vias aéreas (MACHADO, 2008).
Estudos da função respiratória dos músculos abdominais em humanos, por razões
técnicas, têm sido direcionados para o músculo reto abdominal. Consequentemente, a função
dos músculos abdominais pode ser subestimada na ausência de atividade elétrica desse
músculo da camada superficial, quando o transverso ou o obliquo são preferencialmente
recrutados. Sendo assim, a análise isolada do músculo reto abdominal pode auxiliar no
diagnóstico de distúrbios musculares do grupo expiratório abdominal, no entanto, não
podemos inferir sobre a ação dos músculos oblíquos e transverso do abdome por análise
eletromiográfica do reto abdominal (MACHADO, 2008).
23
4.2 DOENÇA PULMONAR OBSTRUTIVA CRÔNICA
4.2.1 DEFINIÇÃO
De acordo com Global Initiative for Chronic Obstructive Lung Disease (2008) a doença
pulmonar obstrutiva crônica (DPOC) é uma enfermidade respiratória prevenível e tratável,
com repercussões e comprometimento de órgãos e tecidos sistêmicos, que se caracteriza pela
presença de obstrução crônica do fluxo aéreo, que não é totalmente reversível. A obstrução do
fluxo aéreo é geralmente progressiva e está associada a uma resposta inflamatória anormal
dos pulmões à inalação de partículas ou gases tóxicos, causada primariamente pelo tabagismo.
Embora a DPOC comprometa os pulmões, ela também produz consequências sistêmicas
significativas. O processo inflamatório crônico pode produzir alterações dos brônquios
(bronquite crônica), bronquíolos (bronquiolite obstrutiva) e parênquima pulmonar (enfisema
pulmonar). A predominância destas alterações é variável em cada indivíduo, tendo relação
com os sintomas apresentados.
4.2.2 EPIDEMIOLOGIA
Não se conhece a real prevalência da DPOC em nosso meio. Os dados de prevalência
para o Brasil, obtidos até o momento, são de questionário de sintomas, que permitem estimar
a DPOC em adultos maiores de 40 anos em 12% da população, ou seja, 5.500.000 sujeitos. Se
considerarmos dados preliminares do Estudo PLATINO realizado pela ALAT (Associação
Latino-Americana de Tórax), na cidade de São Paulo, a prevalência da DPOC varia de 6 a
15,8% da população com idade igual ou superior a 40 anos, equivalente a 2.800.000 a
6.900.000 sujeitos com DPOC. A prevalência menor é encontrada quando se utiliza a relação
VEF1/CVF inferior a 0,70 e o VEF1 inferior a 80% do previsto como critérios de diagnóstico
e maior quando se utiliza somente a relação VEF1/CVF inferior a 0,70 (MENEZES et al.,
2005).
24
Morbidade: A DPOC, segundo informações do DATASUS (2003), foi a quinta maior
causa de internação no sistema público de saúde do Brasil, em maiores de 40 anos, com
196.698 internações e gasto aproximado de 72 milhões de reais.
Mortalidade: No Brasil vem ocorrendo um aumento do número de óbitos por DPOC nos
últimos 20 anos, em ambos os sexos, tendo a taxa de mortalidade passado de 7,88 em cada
100.000 habitantes na década de 1980, para 19,04 em cada 100.000 habitantes na década de
1990, com um crescimento de 340%. A DPOC nos últimos anos vem ocupando da 4ª à 7ª
posição entre as principais causas de morte no Brasil ficando atrás apenas das doenças
cérebro-vasculares,
cardíacas
e
neoplásicas
(SOCIEDADE
BRASILEIRA
DE
PNEUMOLOGIA E TISIOLOGIA, 2004).
4.2.3 DIAGNÓSTICO
A tosse é o sintoma mais encontrado, pode ser diária ou intermitente e pode preceder a
dispnéia ou aparecer simultaneamente a ela. O aparecimento da tosse no fumante é tão
frequente que muitos pacientes não a percebem como sintoma da doença, considerando-a
como o “pigarro do fumante”. A tosse produtiva ocorre em aproximadamente 50% dos
fumantes (HODGE et al., 2007).
A dispnéia é o principal sintoma associado à incapacidade, redução da qualidade de vida e
pior prognóstico. É geralmente progressiva com a evolução da doença. Muitos pacientes só
referem à dispnéia numa fase mais avançada da doença, pois atribuem parte da incapacidade
física ao envelhecimento e à falta de condicionamento físico.
A presença de sintomas
respiratórios crônicos no paciente com hábito tabágico (cigarro, cigarrilha, cachimbo, charuto)
deve levar à suspeita clínica de DPOC. Quanto maior a intensidade do tabagismo, maior a
tendência ao comprometimento da função pulmonar, embora a relação não seja obrigatória.
Aproximadamente 15% dos fumantes desenvolvem DPOC. A exposição à fumaça de
combustão de lenha, a poeiras e à fumaça ocupacional deve ser pesquisada e pode ser
encontrada no paciente com DPOC (MOREIRA et al., 2008).
AVALIAÇÃO ESPIROMÉTRICA: A espirometria com obtenção da curva expiratória
volume-tempo é obrigatória na suspeita clínica de DPOC, devendo ser realizada antes e após
administração de broncodilatador, de preferência em fase estável da doença. A espirometria
permite a avaliação de uma multiplicidade de parâmetros, porém os mais importantes do
25
ponto de vista de aplicação clínica são a CVF (capacidade vital forçada), o VEF1 (volume
expiratório forçado no primeiro segundo), e a relação VEF1/CVF, pois mostram menor
variabilidade inter e intra-individual. A existência de limitação do fluxo aéreo é definida pela
presença da relação VEF1/CVF abaixo de 0,70 pós-broncodilatador (MOREIRA et al., 2008).
Tabela 1: Fatores de risco para o desenvolvimento da DPOC
Fatores externos
Fatores individuais
Tabagismo
Deficiência de glutationa transferase
Irritantes químicos
Alfa-1 antiquimotripsina
Fumaça de lenha
Hiper-responsividade brônquica
Infecções respiratórias graves na infância
Desnutrição
Condição socioeconômica
Prematuridade
Fonte: Jornal Brasileiro de Pneumologia (2004).
AVALIAÇÃO RADIOLÓGICA: Na DPOC deve-se solicitar, rotineiramente, uma
radiografia simples de tórax nas posições póstero-anterior e perfil, não para definição da
doença, mas para afastar outras doenças pulmonares, principalmente a neoplasia pulmonar. A
radiografia de tórax pode ainda identificar bolhas, com possível indicação cirúrgica. A
tomografia computadorizada de tórax está indicada na DPOC somente em casos especiais,
como suspeita da presença de bronquiectasias ou bolhas, indicação de correção cirúrgica
destas ou programação de cirurgia redutora de volume (AMERICAN THORACIC SOCIETY;
EUROPEAN RESPIRATORY SOCIETY STATEMENT, 2003).
AVALIAÇÃO GASOMÉTRICA E DO pH: A avaliação da oxigenação pode ser feita,
inicialmente, de maneira não-invasiva pela oximetria de pulso. Se for identificada uma
saturação periférica de oxigênio (SpO2) igual ou inferior a 90%, está indicada a realização de
gasometria arterial para avaliação da PaO2 e da PaCO2. A oximetria deve ser repetida
periodicamente e sempre que houver exacerbação.
26
4.2.4 ASPECTOS FISIOPATOLÓGICOS DA DPOC
A DPOC se caracteriza pela obstrução crônica ao fluxo aéreo e pela redução da
capacidade aeróbia da musculatura periférica, promovida pelas alterações ocorridas na
mecânica ventilatória, resultando em diminuição da retração elástica pulmonar, aumento da
complacência pulmonar e alteração na relação ventilação/perfusão (GEORGIADOU et al.,
2007; HODGE et al., 2007).
Em decorrência dessas alterações, ocorre aumento do espaço morto fisiológico,
hiperinsuflação dinâmica com retificação diafragmática e ineficiência da biomecânica
respiratória, produzindo aumento do gasto energético (JONES; DEAN; CHOW et al., 2003;
ALBUQUERQUE et al., 2006).
A hiperinsuflação dinâmica é a principal causa da limitação ao exercício nos portadores
de DPOC, o que resulta em aumento do trabalho muscular inspiratório necessário para gerar
uma pressão capaz de ultrapassar o limiar da intrinsic positive end-expiratory pressure
(PEEPi, pressão expiratória final positiva intrínseca). Além disso, os músculos inspiratórios
são sobrecarregados para vencer o aumento da resistência de vias aéreas devido ao padrão
bronco-obstrutivo da doença e estão em desvantagem mecânica com redução do comprimento
da fibra muscular em repouso, em virtude da hiperinsuflação pulmonar dinâmica, diminuindo
consequentemente a capacidade do músculo de gerar força (YAN; KAMINSKI; SLIWINSKI,
1997).
O aumento do trabalho ocorre pela maior ativação do músculo escaleno e pelo
recrutamento dos músculos acessórios da respiração, como o esternocleidomastóideo (ECM).
Tais músculos são responsáveis pelo deslocamento cranial do esterno e da caixa torácica
durante a inspiração; porém, suas ativações ocorrem em momentos distintos, ou seja, o
escaleno é ativado durante a fase inspiratória, até mesmo durante o repouso; daí
considerarmos o músculo escaleno como um agonista primário da inspiração; o ECM é
recrutado apenas depois de atingido cerca de 70% do volume corrente (VC), quando a
capacidade inspiratória é aumentada pela hipercapnia ou pela hiperpnéia, ou ainda quando é
atingida cerca de 35% da PImáx durante um esforço inspiratório a partir da capacidade
residual funcional em sujeitos hígidos (HUDSON; GANDEVIA; BUTLER, 2007; YOKOBA
et al., 2003).
27
4.3 MANOVACUOMETRIA
O manovacuômetro é um instrumento utilizado para mensuração das pressões
respiratórias máximas, que avalia a força dos músculos respiratórios por meio de PImáx
(Pressão Inspiratória Máxima) e PEmáx (Pressão Expiratória Máxima) (NOBRE et al., 2007).
Os valores da PImáx e PEmáx são dependentes não apenas da força dos músculos
respiratórios, mas também do volume pulmonar em que são realizadas as medidas, do
correspondente valor da pressão de retração elástica do sistema respiratório e da impedância
do sistema respiratório. Tais fatores interferem na mensuração direta da força dos músculos
respiratórios, sejam inspiratórios ou expiratórios, uma vez que variáveis mecânicas –
complacência pulmonar, complacência torácica, resistência de vias aéreas e volume pulmonar
interferem diretamente nos valores absolutos das pressões respiratórias máximas mensuradas
pela manovacuometria (PARREIRA et al., 2007).
A avaliação das PRM (Pressões Respiratórias Máximas) geralmente é realizada com uma
peça bucal rígida achatada, que será acoplada entre os lábios do paciente e conectada ao
manovacuômetro através de um tubo intermediário. Para o sucesso da realização da técnica, a
cooperação e o desempenho do paciente é fundamental, interferindo diretamente nos valores
das medidas. Além do bucal, há outro meio de acoplamento entre o manovacuômetro e o
paciente avaliado, a máscara facial. O uso da máscara facial pode ser útil para reduzir o
escape de ar durante a avaliação e para melhor êxito na aplicação da técnica, no entanto, na
prática clínica atual, a grande maioria dos centros de pneumologia do Brasil utiliza a peça
bucal como sistema de acoplamento entre o paciente e o aparelho (JUNIOR et al., 2004).
A avaliação funcional dos músculos envolvidos na ventilação pode ser acompanhada
através da medida das pressões respiratórias máximas (CAMELO; TERRA FILHO;
MANÇO, 1985). A mensuração dessas pressões representa um procedimento de grande
utilidade para a avaliação funcional dos músculos respiratórios em pacientes com doenças
respiratórias como a DPOC uma vez que disfunções musculares respiratórias comprometem
seriamente a independência funcional ventilatória de pneumopatas (BLACK; HYATT, 1969;
KARVONEN; SAARELAINEN; NIEMINEN, 1994; SYABBALO, 1998).
Vários estudos procuraram padronizar o método de medida das pressões inspiratória e
expiratória máximas; elas podem ser realizadas a partir do volume residual e capacidade
pulmonar total, respectivamente, onde são obtidos os maiores valores, no entanto, as variáveis
mecânicas do sistema respiratório interferem diretamente no resultado bruto da PImáx e
28
PEmáx. Com isso, alguns estudos mostram que, para avaliar a força dos músculos
respiratórios, minimizando ao máximo as influências das propriedades mecânicas do sistema
respiratório, o ponto de mensuração tanto da PImáx como da PEmáx deve ser a Capacidade
Residual Funcional – CRF, considerada o ponto de equilíbrio estático entre as propriedades
elásticas do pulmão e da parede torácica (ROVINA et al., 1996).
O manovacuômetro (manômetro aneróide capaz de medir pressões negativas e positivas)
é o instrumento clássico para medir, a partir da boca, as pressões respiratórias estáticas
máximas - pressão inspiratória máxima (PImáx) e pressão expiratória máxima (PEmáx). Os
instrumentos utilizados para as provas funcionais pulmonares devem permitir mensurações na
faixa de ± 300 cmH2O (SOUZA, 2002).
Para tanto, encaixa-se uma peça bucal na extremidade proximal do manovacuômetro e
solicita-se ao indivíduo que realize esforços expiratórios ou inspiratórios máximos (NEDER
et al., 1999; SOUZA, 2002).
Quadro 1: Indicações para a mensuração das pressões respiratórias máximas.
A - Diagnóstico diferencial de dispnéia ou de distúrbio restritivo sem causa aparente.
B - Avaliação de resposta à fisioterapia e à reabilitação respiratória.
C - Confirmação da disfunção dos músculos ventilatórios em determinados estados
mórbidos:
- Miopatias, distrofias musculares, esclerose múltipla, etc.
- Paralisia diafragmática (lesão do nervo frênico, infecções intratorácicas, de causa
ignorada, entre outras).
- Doenças que cursam com atrofia cerebelar; entre muitas outras doenças.
D - Avaliação pré-operatória da função dos músculos respiratórios
- Doenças respiratórias que afetam a função pulmonar.
- Obesidade acentuada.
- Deformidades torácicas.
- Doenças endócrinas (hipotireoidismo e hipertireoidismo); corticoterapia entre outras
doenças.
E - Avaliação da possibilidade de desmame da ventilação mecânica.
Adaptado de: Souza (2002, p.163).
29
O exame pode ser realizado a qualquer hora do dia ou da noite. Segundo Fiz et al. (1992),
considerando-se sujeitos saudáveis, pode-se medir primeiro a PImáx e depois a PEmáx, ou
vice-versa: a ordem em que são feitas as mensurações não altera os resultados.
Em adultos, valores normais para este parâmetro podem ser encontrados nas publicações
de Black e Hyatt (1969) e Harik-Khan, Wise e Fozard (1998). Entretanto, o estudo de Neder
et al. (1999) é mais especifico, ao trazer resultados extraídos da população brasileira,
conforme tabela apresentada abaixo.
Tabela 02. Faixa de valores normais para as pressões respiratórias máximas, por sexo e grupo etário.
Grupos etários (anos)
Pressão
Sexo
20 - 54
55 - 59
60 - 64
65 - 69
70 – 74
Homens
124±44
103±32
103±32
103±32
103±32
Mulheres
87±32
77±26
73±26
70±26
65±26
Homens
233±84
218±74
209±74
197±74
185±74
Mulheres
152±54
145±40
140±40
135±40
128±40
PImáxVR*
PEmáxCPT
* Para a PImáx, as faixas estão expressas em valores absolutos.
Fonte: (NEDER et al., 1999).
A postura adotada para a realização dos testes pode influenciar nos resultados, logo se
recomenda que mensurações, seriadas num dado indivíduo, sejam feitas sempre na mesma
posição (KOULOURIS et al., 1988). Além disso, o nariz deve ser ocluído por um clipe nasal
(NEDER et al., 1999; BLACK; HYATT, 1969; KOULOURIS et al., 1988; FIZ et al., 1992;
FIZ et al., 1990).
De acordo com Neder et al. (1999) a fórmula de Black para previsão de valores de PImáx
e PEmáx:
• Masculino:
- PImáx = 143 - 0,55 x idade
- PEmáx = 268 - 1,03 x idade
• Feminino
- PImáx = 104 - 0,51 x idade
- PEmáx = 170 - 1,03 x idade
30
As mensurações das pressões respiratórias máximas são testes volitivos, isto é, dependem
da compreensão e da colaboração dos sujeitos para a sua realização. É fundamental que o
avaliador utilize estímulos verbais e visuais para que o avaliado possa colaborar corretamente
com a técnica que é esforço-dependente (SOUZA, 2002).
Os sujeitos aprendem melhor quando instruídos a realizarem seus esforços iniciais com
vigor suficiente para deslocar a agulha do manovacuômetro. O técnico deve ensinar e
demonstrar os procedimentos do exame aos sujeitos a serem testados e observar
cuidadosamente a ocorrência de vazamentos. O avaliador também tem papel importante no
incentivo verbal, para que o paciente reproduza esforços realmente máximos, do contrário, os
dados não terão reprodutibilidade (SOUZA, 2002).
Depois de asseguradas a compreensão das manobras e a colaboração do indivíduo, os
valores de PImáx e de PEmáx dependem não apenas da força dos músculos respiratórios, mas
também do volume pulmonar em que foram feitas as mensurações e do correspondente valor
da pressão de retração elástica do sistema respiratório (Prs), que resulta da soma algébrica das
pressões de retração elástica dos pulmões e da caixa torácica (SOUZA, 2002; WEST, 2002).
Como o teste é cansativo, geralmente proporciona-se ao indivíduo, entre cada duas
manobras, um intervalo de repouso que varia de 30 segundos até vários minutos
(ROCHESTER; BRAUN, 1985). A maioria dos autores utiliza intervalos em torno de um
minuto, para sujeitos sadios (NEDER et al., 1999; KOULOURIS et al., 1988; FIZ et al.,
1992).
Quando o volume de ar contido nos pulmões é a capacidade residual funcional (CRF), a
Prs é nula, ou seja, o sistema respiratório se encontra em posição de equilíbrio, não tendendo
nem a expandir-se, nem a retrair-se. Para volumes pulmonares acima da CRF (como é o caso
da CPT), a Prs é positiva, ou seja, o sistema tende a retrair-se, produzindo expiração. Para
volumes pulmonares abaixo da CRF (como é o caso do volume residual - VR), a Prs é
negativa, isto é, o sistema tende a expandir-se, produzindo inspiração (SOUZA, 2002). Assim,
quando se mede a PEmáx, o valor obtido é, na verdade, a soma da pressão dos músculos
expiratórios com a Prs, sendo ambas positivas; da mesma forma, quando se mede a PImáx, o
valor obtido é a soma da pressão dos músculos inspiratórios com a Prs, sendo ambas
negativas (SOUZA, 2002; WEST, 2002).
Nos esforços expiratórios máximos, a insuflação passiva das bochechas amortece a
pressão produzida pelos músculos expiratórios e, portanto, tende a diminuir o valor medido de
PEmáx. Por outro lado, quando as bochechas insufladas se contraem vigorosamente, geram
uma pressão expiratória elevada, que superestima o valor da pressão produzida pelos
31
músculos expiratórios do tórax e abdome (SOUZA, 2002). A presença de um pequeno orifício
no instrumento de mensuração serve para compensar as possíveis pressões geradas por ação
da musculatura da face e da orofaringe, sem afetar significativamente as pressões produzidas
pelos músculos da caixa torácica com a glote aberta, pois a magnitude da fuga não é suficiente
para alterar, durante o curto período em que as medições são realizadas, o volume da caixa
torácica ou a configuração de seus músculos (SUPINSKI, 1999).
Alguns estudos sugerem que orifícios de fuga muito pequenos podem exercer sobre os
valores das pressões respiratórias máximas o mesmo efeito que a ausência de orifício; e que,
ao serem comparados estudos nos quais foram feitas medidas de PEmáx e de PImáx, deverão
ser levadas em conta as possíveis diferenças de dimensões entre os orifícios de fuga
(SUPINSKI, 1999; SOUZA, 2002).
4.3.1 PRESSÃO INSPIRATÓRIA MÁXIMA
A PImáx costuma ser medida a partir da posição de expiração máxima, quando o volume
de gás contido nos pulmões é o volume residual (VR), contudo, pode ser medida a partir do
final de uma expiração calma, quando o volume de gás contido nos pulmões é a capacidade
residual funcional (SOUZA, 2002).
Para aferir tal medida, primeiramente solicita-se ao indivíduo expirar até alcançar seu
volume residual. Imediatamente após, pede-se que ele realize um esforço inspiratório máximo
contra a via aérea ocluída (manobra de Müller) através de um bucal. A posição alcançada ao
fim do esforço inspiratório máximo deve ser mantida durante um breve momento que,
segundo diferentes autores, deve durar pelo menos dois segundos (BLACK; HYATT, 1969;
FIZ et al., 1992).
A maioria dos autores define como PImáx a pressão absoluta mais elevada (mais
negativa) gerada em qualquer momento de cada manobra, lendo-se diretamente no visor do
manômetro e que o paciente consiga mantê-la por, pelo menos, 02 segundos (BLACK;
HYATT, 1969; NEDER et al., 1999).
Hoje, sabe-se que o aprendizado exerce um efeito nítido sobre os resultados alcançados
(SOUZA, 2002), assim, atualmente, a tendência é recomendar que:
a) seja de nove o número máximo de manobras;
32
b) sejam obtidas três manobras aceitáveis (sem vazamentos e com duração de pelo
menos dois segundos);
c) de cada manobra, seja anotada a pressão mais elevada (mais negativa) alcançada
após 02 segundos de sustentação; e
d) haja, entre as manobras aceitáveis, pelo menos duas manobras reprodutíveis (com
valores que não difiram entre si por mais de 10% do valor mais elevado (HARIK-KHAN;
WISE; FOZARD, 1998).
O valor da PImáx é habitualmente expresso em centímetros de água (cmH2O), sendo
precedido de sinal negativo.
4.3.2 PRESSÃO EXPIRATÓRIA MÁXIMA
A PEmáx é geralmente medida a partir da posição de inspiração máxima, quando o
volume de gás contido nos pulmões é a capacidade pulmonar total (CPT), mas também pode
ser medida a partir do final de uma inspiração calma (SOUZA, 2002).
Aplicam-se as observações feitas para a mensuração da PImáx. A única diferença é que,
para a mensuração da PEmáx, o indivíduo primeiramente inspira até alcançar sua capacidade
pulmonar total e, em seguida, efetua um esforço expiratório máximo contra a via aérea
ocluída (manobra de Valsalva) (SOUZA, 2002).
As mensurações de PImáx e de PEmáx são testes rápidos e não-invasivos da função dos
músculos ventilatórios, podendo inclusive ser realizadas à beira do leito, com dispositivos
portáteis. A medida da PImáx ainda é o teste mais utilizado para avaliar a força dos músculos
inspiratórios, e a medida da PEmáx é o único teste amplamente disponível para a avaliação da
força dos músculos expiratórios (SYABBALO, 1998).
Diversos autores mediram as pressões respiratórias máximas em pessoas saudáveis
pertencentes a diferentes faixas etárias e publicaram seus achados sob forma de tabelas ou
equações de regressão para o cálculo dos valores de referência, tais como Neder et al. (1999),
Black e Hyatt (1969) e Harik-Khan, Wise e Fozard (1998).
Black e Hyatt (1969) são os valores de referência mais citados. Estes autores mediram a
PImáx e PEmáx em 60 homens com idades entre 20 e 80 anos, e em 60 mulheres com idades
entre 20 e 86 anos (10 em cada faixa de 10 anos). Os testes eram realizados na posição
33
sentada, com o nariz ocluído por um clipe nasal. Os esforços respiratórios máximos eram
sustentados durante pelo menos 02 segundos, anotando-se o valor mais elevado.
4.4 ELETROMIOGRAFIA
A eletromiografia é uma técnica não-invasiva de monitoramento da atividade elétrica das
membranas excitáveis, representando a medida dos potenciais de ação do sarcolema, como
efeito de voltagem em função do tempo. O sinal eletromiográfico (EMG) é a somação
algébrica de todos os sinais detectados em certa área, podendo ser afetado por propriedades
musculares, anatômicas e fisiológicas, assim como pelo controle do sistema nervoso
periférico e a instrumentação utilizada para a aquisição dos sinais como disposição e
características dos eletrodos, assepsia da pele, características técnicas do aparelho, dentre
outros (ENOKA, 2000).
A eletromiografia tem como objetivo analisar a atividade muscular através da averiguação
do sinal elétrico que emana do músculo. Esse método permite o registro do potencial de ação
da unidade motora, podendo ser empregado como um método diagnóstico para patologias
neuromusculares, traumatismos e como instrumento cinesiológico, visando descrever o papel
de diversos músculos em atividades específicas, como durante a respiração profunda em
medidas de Pressões respiratórias máximas (BASMAJIAN; DE LUCA, 1985).
O axônio simples conduz um impulso para todas as fibras musculares, fazendo com que
sofram despolarização de modo relativamente simultâneo. A despolarização produz atividade
elétrica, que se manifesta como potencial de ação da unidade motora (PAUM), e que é
graficamente registrada como o eletromiograma onde se analisa as respostas musculares em
forma de gráficos e valores numéricos absolutos (PORTNEY; ROY, 1996).
Na análise do movimento humano, esse registro acontece por meio da monitorização do
sinal mioelétrico captado por eletrodos, que podem ser intramusculares ou de superfície, este
último considerado o mais adequado para os estudos cinesiológicos, principalmente durante a
realização de um determinado movimento porque além de não ser invasivo, não compromete
a morfologia do tecido muscular com a inserção de agulhas no ventre do músculo (DE LUCA,
1997).
A técnica da eletromiografia está baseada no fenômeno do acoplamento eletromecânico
do músculo. Sinais elétricos gerados no músculo eventualmente conduzem ao fenômeno da
34
contração muscular. O registro dos padrões de potenciais de ação é denominado
eletromiograma. A eletromiografia registra um fenômeno elétrico relacionado com a
contração muscular. Esta técnica possibilita o registro e a análise da atividade muscular
durante o movimento o que possibilita uma avaliação, em tempo real, da condução, do
recrutamento e do desempenho muscular. Com isso, o uso da eletromiografia para analisar a
função de músculos em determinadas atividades como na geração de força muscular de
sujeitos saudáveis e portadores de doenças respiratórias vem crescendo no meio científico do
diagnóstico com base em exames complementares minimamente invasivos e com boa
reprodutibilidade (STARKEY, 2001).
A análise por eletromiografia de superfície vem apresentando crescente participação nos
diversos estudos de função muscular, como os que enfocam resistência muscular, limiar
aeróbico, biomecânica, aprendizado motor, relaxamento muscular, velocidade ótima de
exercícios, lesões e doenças musculares, ativação motora e fadiga muscular. Tal fato elucida a
utilização da eletromiografia como instrumento adicional na avaliação muscular de pacientes
com doenças respiratórias que comprometem a função muscular como a DPOC (MORITANI;
YOSHITAKE, 1998).
A origem do sinal eletromiográfico é o potencial de ação, que é disparado por cada
unidade motora ativada durante a contração muscular. É a soma da atividade de todas as
unidades motoras que constitui o sinal eletromiográfico (CAMARGOS, 2006), que poderá ser
captado por eletrodos superficiais colocados na pele (CARVALHO et al., 2001). É uma
técnica segura, sensível e não invasiva (BASSANI et al., 2008) que tem como objetivo avaliar
a atividade muscular durante determinado movimento, a sincronização dos músculos ativados,
a intensidade e duração da contração muscular e a atividade de sinergistas e/ou antagonistas
(PRUDENTE, 2007).
Após a coleta, o sinal necessita ser processado para ser interpretado. Eletrodos de
superfície ativos, com pré-amplificação, possuem a vantagem de diminuir os artefatos do sinal
eletromiográfico. Para eliminar ainda mais estes artefatos, um eletrodo de referência (terra)
deve ser utilizado em alguma superfície óssea. Um bom ponto de referência é o epicôndilo
lateral do úmero. Em geral, os dados brutos passam por um processo de retificação, filtragem,
e quantificação (CAMARGOS, 2006).
A retificação é o processo em que os dados são transformados em números positivos,
enquanto que a filtragem determina os pontos de corte alto e baixo para a frequência do sinal.
Já a quantificação eletromiográfica descreve a quantidade de energia muscular gasta para a
35
realização de uma ação como um movimento de inspiração ou expiração (PRUDENTE,
2007).
Após o processamento, para que haja validade dos dados registrados, os sinais
eletromiográficos devem ser normalizados segundo um valor de referência para permitir a
comparação entre músculos de diferentes lados, sujeitos, dias, características fisiológicas e
fisiopatológicas e também para que possamos utilizar os sinais eletromiográficos para
comparação entre determinados tipos de estudos. Além disso, o tamanho e o tipo do eletrodo,
a preparação do local dos registros, a distância entre os eletrodos e a localização padronizada
dos mesmos são fatores que podem ser controlados para aumentar a confiabilidade das
medidas obtidas por meio da EMG de superfície (PRUDENTE, 2007).
Dentre os parâmetros eletromiográficos, a raiz quadrada do valor médio quadrático (RMS
– do inglês Root Mean Square) e frequência média do espectro (FMED) são comumente
usadas na avaliação do sinal de EMG. São utilizados para inferir sobre os comandos
fisiológicos do SNC ao músculo e sobre a relação entre o nível de ativação muscular e o
desenvolvimento de fadiga (BURRIDGE, 2005; HU et al., 2009).
A contração muscular respiratória depende da ativação elétrica dos músculos
influenciados tanto por aferências involuntárias quanto voluntárias, os potenciais são
originados nos neurônios do tronco cerebral, carregados por neurônios motores e transmitidos
às junções neuromusculares e propagados pelas membranas musculares. Falha em qualquer
desses mecanismos pode resultar em incoordenação e fraqueza muscular reversível ou não. O
objetivo dos testes eletrofisiológicos é avaliar a integridade do aparato neuromotor de
qualquer sistema orgânico, inclusive do sistema respiratório (ALDRICH et al., 2002).
A eletromiografia pode ser utilizada para avaliar simultaneamente a atividade de
diferentes músculos respiratórios durante repouso e contra cargas resistivas, sendo útil para
verificar o impacto de diferentes programas de intervenção terapêutica com intuito de
fortalecimento muscular (DUIVERMAN et al., 2004). Dentre os estudos para avaliação da
atividade de músculos respiratórios, destacam-se o de Nobre et al. (2007) e Amorim et al.
(2006) em sujeitos com DPOC, e os trabalhos de Chokroverty et al. (1995) em pacientes com
doenças neuromusculares, como síndrome de Guillain-Barré e amiotrofia neuropática.
36
5 METODOLOGIA
5.1 Aspectos Éticos
Todos os sujeitos inseridos na amostra participaram de forma voluntária e foram
orientados sobre o experimento, seus objetivos, procedimentos e assinaram o termo de
consentimento livre e esclarecido (APÊNDICE A), de acordo com os critérios estabelecidos
pela resolução nº.196/96 do Conselho Nacional de Saúde.
O projeto foi aprovado pelo Comitê de Ética em Pesquisa (ANEXO) da Faculdade de
Saúde, Ciências Humanas e Tecnológicas do Estado do Piauí – Faculdade NOVAFAPI, no
dia 21 de agosto de 2010, com número de processo 0285.0.043.000-10 do CAAE –
Certificado de Apresentação para Apreciação Ética.
5.2 Caracterização da Pesquisa
O estudo se caracteriza por ser do tipo transversal e analítico. Foi realizado com as
variáveis numéricas o teste de Shapiro-Wilk para observar se as mesmas tinham distribuição
normal. O nível de significância adotado para determinar a normalidade foi de 0,05. Entre os
dados de distribuição normal, foi utilizado o teste r de Pearson, teste paramétrico de
correlação linear onde os valores das variáveis são mensurados a nível intervalar ou de razões.
Essa análise por correlação proporciona um meio de se verificar o grau de associação entre
duas ou mais variáveis. Para demonstrar a magnitude e o grau de relacionamento entre as
variáveis e para avaliar a diferença significativa entre as médias de duas condições o teste t de
student. Na análise bivariada dos dados de distribuição não-normais foram utilizados testes
não-paramétricos. Neste caso os testes estatísticos mais apropriados foram o teste de MannWhitney e o p de Spearman.
37
5.3 Seleção dos Participantes da Pesquisa – Amostragem
A seleção dos participantes da pesquisa foi aleatória simples. Para seleção do grupo não
DPOC – funcionários da Faculdade NOVAFAPI com idade entre 40 (quarenta) e 60
(sessenta) anos foi solicitado junto ao setor de TI – Tecnologia da Informação, uma lista com
todos os funcionários dentro da faixa etária supracitada. Posteriormente fez-se a seleção
utilizando a ferramenta do Excel – Sistema de Sorteio em Excel versão 2010.11, sendo
selecionados aleatoriamente 60 sujeitos dentre os 226 funcionários passíveis de serem
selecionados. Com a amostra selecionada, apenas os 30 primeiros selecionados foram
convidados a participar da pesquisa e, caso não aceitassem ou entrassem nos critérios de
exclusão para o grupo, selecionávamos os indivíduos por ordem de surgimento no sorteio.
Após a exclusão de 09 (nove) sujeitos, por relatarem no preenchimento da ficha de coleta de
dados que foram ou são tabagistas ativos (APÊNDICE B), o grupo estudado na pesquisa
contou com 21 sujeitos.
Para seleção do grupo DPOC – sujeitos com diagnóstico de DPOC, foi utilizado a mesma
ferramenta de sorteio do Excel – versão 2010.11, para composição da amostra, sendo a
mesma utilizada em todos os pacientes do Hospital Getúlio Vargas – HGV, em Teresina,
Piauí, com diagnóstico confirmado de DPOC que foram atendidos no ambulatório do HGV ou
na Clínica Pneumológica deste Hospital entre 01 de janeiro de 2010 e maio de 2011.
5.4 Caracterização dos Sujeitos
Para a realização do estudo foram selecionados 60 (sessenta) sujeitos os quais
inicialmente assinaram o termo de consentimento livre e esclarecido (APÊNDICE A) para
que, em conformidade com tal termo, pudessem efetivamente participar da pesquisa. O
recrutamento dos participantes da pesquisa foi feito por convite pessoal.
Os sujeitos foram divididos em dois grupos de 30 (trinta) sujeitos, sendo que, para serem
incluídos no grupo não DPOC (sujeitos sem diagnóstico de DPOC) todos os sujeitos da
pesquisa deveriam ser funcionários da Faculdade de Saúde, Ciências Humanas e Tecnológicas
do Piauí – NOVAFAPI, além de serem sujeitos saudáveis, sem história de doenças
respiratórias, cardíacas ou apresentarem sintomas cardiovasculares e respiratórios nos últimos
38
trinta (30) dias; não apresentar instabilidade hemodinâmica, não ser fumante ou ex-fumante e
ter idade entre 40 e 60 anos.
O grupo DPOC (sujeitos com diagnóstico de DPOC) foi formado por sujeitos com
diagnóstico confirmado de DPOC, com base nos dados da Sociedade Brasileira de
Pneumologia e Tisiologia e do Global Initiative for Chronic Obstructive Lung Disease –
GOLD para diagnóstico da DPOC, com faixa etária entre 20 e 74 anos e que não
apresentavam outras co-morbidades não relacionadas à DPOC, além de terem sido pacientes
no ambulatório ou na Clínica de Pneumologia do Hospital Getúlio Vargas em Teresina, Piauí
entre 01 de janeiro de 2010 e maio de 2011.
5.5 Local e data da realização da Pesquisa
O estudo foi realizado no Laboratório de Eletromiografia e Eletrodiagnóstico da Clínica
escola de Fisioterapia do Centro Integrado de Saúde (CIS) da Faculdade NOVAFAPI,
localizada à Rua Vitorino Orthiges Fernandes, nº 6123, Bairro do Uruguai, na cidade de
Teresina, Estado do Piauí, entre os meses de janeiro e maio de 2011.
5.6 Responsáveis pela coleta dos dados
Os procedimentos de coleta dos dados foram precedidos de um teste de confiabilidade
inter e intra-examinadores realizados no Laboratório de Eletromiografia e Eletrodiagnóstico
da clínica escola de Fisioterapia da Faculdade NOVAFAPI durante três dias consecutivos que
precederam o início da coleta de dados para o trabalho.
5.7 Instrumentos de Avaliação
Todos os equipamentos utilizados na pesquisa como o manovacuômetro, o eletromiógrafo
e a balança antropométrica, estavam devidamente calibrados.
39
5.7.1 Manovacuômetro
A avaliação das pressões inspiratórias e expiratórias máximas foi realizada de acordo com
o método proposto por Caruso e colaboradores, 2005. As medidas foram realizadas por meio
de um manovacuômetro analógico (Gerar®, 0 a –300 cmH2O) adaptado a uma válvula,
associado a um tubo intermediário entre o bocal e o aparelho de 10 cm de comprimento e 3
cm de diâmetro interno com um orifício de 2 mm (Figura 1).
Figura 1: Manovacuômetro.
Fonte: Arquivo pessoal.
5.7.2 Eletromiógrafo
Para a coleta do sinal eletromiográfico foi utilizado o eletromiógrafo (Figura 2), com as
seguintes especificações técnicas:
- Marca EMG System do Brasil LTDA;
- Modelo EMG 410C;
- 06 canais
- Placa de conversão Analógico / Digital de 16 bits de resolução;
- Amplificador: ganho de 2000 vezes;
40
- Filtro passa-banda de 20 a 500 Hz;
- Eletrodos: Marca SKINTACT com diâmetro de 41x36mm de espuma. Auto-adesivo,
Referência: F-RG1.
- Software de coleta e análise de sinais, plataforma Windows.
- Computador
- Nobreak
Figura 2: Eletromiógrafo.
Fonte: arquivo pessoal
5.7.3 Balança Antropométrica
Para mensuração da massa corporal e da estatura dos participantes da pesquisa utilizamos
uma balança antropométrica devidamente calibrada, com manutenção periódica para uma
maior confiabilidade dos dados, sendo da marca Cauduro Ltda ® modelo BB, número de série
312 8, ano de fabricação 2002, com carga máxima de 150 Kg e carga mínima de 2,5 Kg,
e=d=100 gramas (Figura 3).
41
Figura 3: Balança Antropométrica.
Fonte: Arquivo pessoal
5.7.4 Demais Materiais Utilizados
Foi utilizado álcool a 70% e algodão para a assepsia do bocal do manovacuômetro após o
mesmo já ter passado pela assepsia feita na sala de esterilização com gluteraldeído, bem como
para fazer a limpeza da pele nos locais de fixação dos eletrodos – região cervical, região
abdominal e de cotovelo, todos do lado esquerdo. Utilizamos lâminas descartáveis da marca
Probak II ® para a tricotomia das áreas de fixação dos eletrodos; lixa d'água para remoção de
células mortas, fita métrica para demarcação precisa do local de fixação dos eletrodos e clipe
nasal para evitar a fuga aérea pelo nariz durante as manobras respiratórias.
5.8 Protocolo de Pesquisa
Os participantes foram submetidos a uma avaliação inicial composta de identificação com
nome, sexo, idade, além de responderem um questionário sintomatológico, (APÊNDICE B)
para que pudessem ser enquadrados no grupo não DPOC – sujeitos saudáveis ou no grupo
DPOC – sujeitos com diagnóstico de DPOC ou fossem excluídos da pesquisa. Posteriormente
42
coletamos os dados antropométricos - massa corpórea e estatura em balança antropométrica,
mensurando posteriormente o índice de massa corpórea (IMC). Tais dados foram coletados
por serem determinantes dos valores de PImáx e PEmáx.
Na sequência foi realizada uma assepsia dos locais de fixação dos eletrodos – região
cervical, região abdominal e de cotovelo, todos no dimídio esquerdo. A definição do dimídio
esquerdo do voluntário para a fixação dos eletrodos para captação do sinal eletromiográfico
foi feita devido a um prévio estudo piloto realizado em janeiro de 2011 com os mesmos
instrumentos de coleta e no mesmo local da pesquisa, o qual demonstrou que nesse lado
consegue-se maior sinal eletromiográfico. Trabalhos anteriores também sugerem a colocação
dos eletrodos para captação do sinal eletromiográfico de músculo escaleno e músculo reto
abdominal em dimídio esquerdo (PEREIRA, 2009).
Após a assepsia dos locais supracitados foi feita uma tricotomia com lâminas de
barbeadores descartáveis da marca Probak II ® nos sujeitos que apresentavam pêlos nos
locais de fixação dos eletrodos. Novamente limpava-se a região com álcool e algodão para
depois removermos as células mortas com a fricção rítmica e suave no local de forma sempre
descendente com lixa d´água e, finalmente, nova assepsia.
Em seguida fixávamos os eletrodos no músculo escaleno, depois no músculo reto
abdominal e, por fim, no membro superior esquerdo. Os critérios de colocação dos eletrodos
seguiram o protocolo SENIAM (Surface Electromyography for the Non-invasive Assessment
of Muscle), partindo-se de referências anatômicas com a mesma medida para cada voluntário
e posicionando os eletrodos paralelos às fibras musculares. Para o músculo escaleno um dos
eletrodos foi acoplado logo acima do 1/3 proximal da clavícula e o outro 3 cm acima. No
músculo reto abdominal os eletrodos foram posicionados no ventre muscular há
aproximadamente 3 cm ao lado esquerdo da cicatriz umbilical e 3 cm acima deste eletrodo. O
eletrodo de referência foi acoplado no epicôndilo lateral do úmero esquerdo.
Depois da fixação dos eletrodos, acoplavam-se os canais do eletromiógrafo aos referidos
eletrodos. Protocolamos o canal 03 do eletromiógrafo para captação do sinal elétrico do
músculo escaleno e o canal 04 para captação do sinal elétrico do músculo reto abdominal.
Os sujeitos ficavam em posição ortostática ao lado do eletromiógrafo para a realização
dos testes manovacuométricos. A escolha da posição ortostática em detrimento da posição
sentada deve-se pelo fato de melhor captação de sinal do músculo reto abdominal quando o
indivíduo se encontra em pé, além de não afetar a coleta do sinal eletromiográfico do músculo
escaleno que, tanto em posição sentada como ortostática, se manteve parecido, dado analisado
no piloto realizado em janeiro com o mesmo equipamento e no mesmo local da coleta.
43
Embora o laboratório estivesse condicionado a uma temperatura de 20 graus Celsius,
desligava-se o ar condicionado, bem como o nobreak da fonte elétrica, no momento da coleta,
com intuito de reduzir ao máximo as interferências de sinais elétricos por ventura captados
pelo eletromiógrafo e que não fossem da atividade muscular dos músculos escaleno ou reto
abdominal.
Em seguida os sujeitos recebiam o treinamento para a realização das manobras de
manovacuometria para mensuração da PImáx e da PEmáx. Antes da realização das medidas
verificava se o aparelho estava devidamente calibrado por meio da observação do manômetro,
que deveria estar com o ponteiro exatamente sobre o número zero. Após este procedimento, o
manovacuômetro esterilizado era conectado à cavidade oral do indivíduo por um conector
tipo bocal, com o aparelho voltado para o voluntário para que o mesmo visualizasse o
deslocamento da agulha durante o esforço, na ideia de dar mais um feedback visual, além dos
estímulos verbais dados pelo pesquisador durante a coleta. Acoplava-se em seguida o clipe
nasal para evitar fuga aérea pelo nariz durante o teste.
5.9 Aquisição dos valores manovacuométricos
Inicialmente foram avaliadas a força da musculatura inspiratória por meio da pressão
inspiratória máxima (PImáx) com um mínimo de três testes (medidas) e intervalo de 1 (um)
minuto entre eles. Nesse momento, apenas o canal 03 do eletromiógrafo estava em
funcionamento. As pressões inspiratórias foram medidas a partir do volume residual (VR)
solicitando ao participante da pesquisa que expirasse todo o ar que o mesmo tinha nos
pulmões para posterior inspiração com força máxima contra a via aérea ocluída, pelo
examinador, no bocal que se encontrava acoplado ao manovacuômetro. A posição alcançada
ao fim do esforço inspiratório máximo deveria ser mantida durante um breve momento (no
mínimo 02 segundos). Desprezamos as pressões observadas durante o primeiro segundo, visto
que elas podem traduzir apenas as variações pressóricas fugazes que ocorrem no início da
manobra. Quando o sujeito realizava o teste de maneira incorreta, explicava-se novamente o
procedimento com tempo suficiente para que o mesmo se sentisse disposto à nova realização,
visto que o procedimento é cansativo. Finalizado as coletas de PImáx, mudava-se no
eletromiógrafo o canal de funcionamento, desligando o canal 03 e acionando o canal 04 para
avaliar as respostas do músculo reto abdominal durante a manobra da PEmáx.
44
Para análise da PEmáx o participante era instruído a realizar uma inspiração máxima para
alcançar a Capacidade Pulmonar Total (CPT) para posteriormente realizar a expiração forçada
contra a via aérea ocluída, pelo examinador, no bocal do manovacuômetro. A pressão
expiratória máxima alcançada deveria ser mantida por, no mínimo, dois segundos, sendo que
períodos mais longos foram evitados, pois a elevada pressão intratorácica poderia reduzir o
débito cardíaco e causar síncope. Também realizamos um mínimo de três medidas com
intervalo de 01 minuto entre elas para que o voluntário pudesse descansar entre as medidas
não interferindo nos resultados por fadiga provocada pelo exame.
As mensurações das pressões respiratórias seguiram alguns critérios para que pudessem
ser validadas: número máximo de nove manobras executadas para a PImáx e nove manobras
para a PEmáx por voluntário; só utilizamos as três manobras aceitáveis, ou seja, que não
tiveram vazamentos de ar e com duração no pico de pressão de pelo menos dois segundos; se
o voluntário conseguisse realizar as três manobras iniciais de PImáx e as três manobras
iniciais de PEmáx de forma reprodutível, encerrávamos a coleta com o pesquisado; caso o
voluntário não conseguisse reproduzir os testes, o mesmo era ensinado novamente pela equipe
de coleta dos dados sendo que, se o mesmo não conseguisse ter três coletas de PImáx e três de
PEmáx reprodutíveis em nove mensurações para cada variável, era excluído da pesquisa.
5.10 Aquisição dos sinais eletromiográficos
Para aquisição dos sinais de elétricos gerados pelos músculos em contração através da
eletromiografia (EMG) foram observadas rigorosamente todas as normas pertinentes ao
registro adequado de sinais EMG recomendados pela Sociedade Internacional de
Eletrofisiologia e Cinesiologia (ISEK).
Inicialmente coletamos os dados do músculo escaleno durante as manobras de PImáx por
manovacuometria e, posteriormente os dados coletados foram as respostas eletromiográficas
do músculo reto abdominal durante a manobra de PEmáx pela manovacuometria.
O registro da EMG superficial foi captado com uma frequência de amostragem de 2000
Hz e ganho de 2000 vezes, gravando-se 10 segundos do sinal, obtido durante as manobras de
PImáx e PEmáx para análise do músculo escaleno e do músculo reto abdominal,
respectivamente. Com tipo de coleta simples, com duração de 10 segundos e janela de
visualização também de 10 segundos com identificador no módulo 02. Foram tomadas as
45
precauções necessárias para que não se utilizassem filtros para obtermos um melhor sinal.
Para isso, utilizamos um nobreak, o qual era removido da rede elétrica durante a coleta dos
dados eletromiográficos; embora o ambiente estivesse condicionado a 20 graus Celsius,
durante a coleta, o ar condicionado era desligado; todos os materiais de uso pessoal como
pulseiras, anéis, brincos, relógios, celulares, notebooks, cintos, cordões, dentre outros, eram
removidos do voluntário e dos pesquisadores, para evitar qualquer interferência do sinal.
Todos os instrumentos e aparelhos que pudessem promover interferências durante a captação
do sinal eletromiográfico foram removidos do local durante a pesquisa.
5.11 Análise dos dados eletromiográficos
O sinal EMG foi processado nos domínios do tempo e da frequência. Para a análise no
domínio do tempo, foi calculado o valor root mean square (RMS) em janelas fixas de um
segundo (1.000 pontos). Para a análise no domínio da frequência, foi calculada a mediana da
frequência (MF) em janelas de um segundo (janelamento Hamming), a partir da transformada
rápida de Fourier (FFT). O sinal EMG será normalizado em relação à maior frequência obtida
durante o protocolo.
Para processamento dos sinais captados pelo eletromiógrafo, foi utilizado o programa
EMGworks 3.1. tendo como instrumento básico de avaliação o EMGworks Analysis. Os
dados eram importados para o programa através da tecla tools, em padrão de texto sem
formatação com a descrição do arquivo referente ao nome do paciente e valores de PImáx ou
PEmáx. Em seguida, plotava-se o canal 02 (padrão) para visualização do sinal
eletromiográfico, onde se fazia a seleção no domínio do tempo, do período que houve
atividade elétrica do músculo estudado. A partir desse ponto, calculava-se o RMS médio,
valor dado pelo programa referente ao período de atividade muscular durante a prova de
PImáx ou PEmáx no intervalo selecionado pelo pesquisador. Em seguida, calculava-se o RMS
pico, sendo que, para isso, selecionava dos três valores de PImáx e PEmáx, o de maior valor
para calcular o RMS pico, maior valor de RMS, dado uniforme temporalmente com o maior
valor de pressão inspiratória ou expiratória visualizado por um dos pesquisadores através do
ponto máximo alcançado pela agulha do manovacuômetro e sustentado por um período igual
ou superior a dois segundos.
46
5.12 Análise Estatística
Os dados foram digitados e tabulados no programa Excel 2010 e analisados com a
utilização do aplicativo Statistical Package for the Social Sciences (SPSS), versão 17.0.
Foi realizado com as variáveis numéricas o teste de Shapiro-Wilk para observar se as
mesmas tinham distribuição normal. As variáveis de distribuição normal foram o IMC e a
PEmáx de maior valor. O nível de significância adotado para determinar a normalidade foi de
0,05. Entre os dados de distribuição normal, foi utilizado o teste r de Pearson para mostrar a
magnitude e o grau de relacionamento entre as variáveis e para avaliar a diferença
significativa entre as médias de duas condições o teste t de student.
Na análise bivariada dos dados de distribuição não-normais foram utilizados testes nãoparamétricos. Neste caso os testes estatísticos mais apropriados foram o teste de MannWhitney e o p de Spearman. O intervalo de confiança adotado para o estudo foi de 95% e a
hipótese de nulidade foi aceita sempre que o valor de p fosse superior a 0,05.
47
6 RESULTADOS
Participaram do referido estudo trinta e cinco (35) sujeitos, sendo 26 (74, 3%) do sexo
feminino e 09 (25,7%) do sexo masculino. Os mesmos foram divididos em dois grupos, sendo
21 sujeitos saudáveis, ou seja, sem diagnóstico de DPOC ou quaisquer outras disfunções
cardíacas e respiratórias. Esses sujeitos se agruparam no conjunto caracterizado como grupo
não DPOC com 18 (85,7%) do sexo feminino e 03 (14,3%) do sexo masculino. No grupo
caracterizado como DPOC, composto por sujeitos com diagnóstico confirmado da doença,
continha 14 sujeitos com 08 (57,1%) do sexo feminino e 06 (42,9%) do sexo masculino. A
distribuição por gênero nos grupos encontra-se na (Tabela 3) disponibilizada abaixo.
Tabela 3: Distribuição dos grupos por gênero.
Grupo
DPOC
não DPOC
Total
n (%)
n (%)
n (%)
Feminino
08(57,1)
18(85,7)
26(74,3)
Masculino
06(42,9)
03(14,3)
09(25,7)
Total
14(100,0)
21(100,0)
Gênero
35(100,0)
A (Tabela 4) apresenta as medidas de tendência central das principais variáveis do estudo
como os dados antropométricos, os valores de pressões respiratórias máximas e os valores de
RMS pico, mensurados pela eletromiografia de superfície dos músculos escaleno e reto
abdominal.
48
Tabela 4: Medidas de tendência central das variáveis do estudo.
Grupo
DPOC
não DPOC
(±)
(±)
Idade
52,2(14,4)
47,1(5,7)
Massa Corpórea
67,8(19,2)
65,7(12,8)
Estatura
1,58(0,1)
1,59(0,06)
IMC
26,6(5,2)
25,7(4,2)
PImáx
-96,4(38,7)
-172,8(66,5)
PEmáx
112,8(36,4)
123,3(28,5)
RMS pico escaleno
0,23(0,1)
0,23(0,1)
RMS pico reto abdominal
0,02(0,01)
0,06(0,1)
A (Tabela 5) que traz as associações ou correlações entre os valores das pressões
respiratórias máximas (PImáx e PEmáx) por manovacuometria e os valores de RMS pico por
eletromiografia de superfície dos músculos escaleno e reto abdominal evidencia uma
diferença estatisticamente significativa entre os grupos não DPOC e DPOC quando a variável
estudada é a PImáx. As demais variáveis não apresentam níveis significativos de diferença.
Tabela 5: Relação entre os grupos não DPOC e DPOC das variáveis: pressões inspiratórias e
expiratórias máximas por manovacuometria e RMS pico de escaleno e reto abdominal por
eletromiografia.
PI
máx
Grupo
não DPOC
DPOC
p valor
PE
máx
<0,01*
-150
-95
123,3
112,8
RMS
p valor pico
Escaleno
p
valor
0,37**
0,82*
0,24
0,17
RMS
pico
Reto
Abdominal
p
valor
0,11*
0,03
0,02
Nota: O valor destacado em negrito é a mediana que teve diferença estatisticamente significativa. *p valor
encontrado do teste de Mann-Whitney; ** p valor encontrado do teste t de student, adotando-se p<0,05 para
rejeição da hipótese nula.
49
A (Tabela 6) apresentada a seguir demonstra que houve uma correlação moderada
(r=0,48) entre os valores de RMS de músculo escaleno com a PImáx para o grupo DPOC,
bem como uma correlação moderada (r=0,42) entre os valores de RMS de músculo reto
abdominal com a PEmáx para o grupo não DPOC com valores de p < 0,05.
Tabela 6. Correlação entre as pressões respiratórias máximas por manovacuometria e os
valores de RMS por eletromiografia nos grupos de DPOC e não DPOC
não DPOC
DPOC
Variáveis
Coeficiente de
correlação
PImáx e RMS pico de
escaleno
Coeficiente
p valor
de
p valor
correlação
0,48
0,04
0,14
0,27
0,30
0,14
0,42
0,03
PEmáx e RMS pico de
Reto abdominal
Nota: p valor encontrado do teste p de Spearman. Significância estatística p valor <0,05
A (Tabela 7) nos mostra que não existe correlação entre as variáveis idade e pressões
respiratórias máximas (PImáx e PEmáx) nos grupos estudados.
Tabela 7: Correlação entre as pressões respiratórias máximas por manovacuometria e a idade
nos grupos DPOC e não DPOC.
DPOC
não DPOC
Variáveis
Coeficiente de
correlação
p valor
Coeficiente
de
correlação
p valor
PImáx e Idade
0,08
0,38
0,22
0,17
PEmáx e Idade
0,12
0,35
0,10
0,32
Nota: p valor encontrado do teste p de Spearman. Significância estatística p valor <0,05.
50
A (Tabela 8) descrita abaixo nos mostra uma forte correlação entre os valores de PEmáx e
Índice de Massa Corpórea (r=0,7) no grupo DPOC assim como uma correlação moderada
(0,4) entre as mesmas variáveis no grupo não DPOC com valores de p<0,05.
Tabela 8: Correlação entre as pressões respiratórias máximas por manovacuometria e o índice
de massa corpórea nos grupos DPOC e não DPOC.
DPOC
Variáveis
Coeficiente de
correlação
PImáx e IMC
0,26
PEmáx e IMC
0,7
não DPOC
p valor
0,18*
<0,01**
Coeficiente de
correlação
p valor
0,02
0,46
0,4
0,04
Nota: *p valor encontrado do teste p de Spearman. **p valor encontrado r de Pearson Significância estatística
p valor <0,05.
É importante relatar que essa pesquisa apresentou 04 valores atípicos, chamados de
outliers na variável idade, todos pertencentes ao grupo DPOC. Tal fato explica o grande
desvio padrão dessa amostra nessa variável estudada. Entende-se por outliers como uma
observação que é numericamente distante dos dados de uma amostra, sendo também
caracterizada como um caso isolado. Na amostra total de 35 sujeitos o estudo também
evidenciou 03 valores atípicos (outliers) na variável RMS pico de músculo reto abdominal, 01
valor atípico na variável RMS pico de músculo escaleno e 01 valor atípico na PImáx.
51
7 DISCUSSÃO
A força desenvolvida por um músculo respiratório e, consequentemente, sua capacidade
de gerar pressão, depende de seu comprimento de repouso antes da contração – relação
comprimento/tensão, de sua contratilidade intrínseca – relação força/velocidade, do adequado
acoplamento com a caixa torácica e sua vantagem mecânica. Para as medidas das pressões
respiratórias máximas, acrescentam-se a esses fatores a integridade da caixa torácica, o
volume pulmonar, o controle ventilatório e a massa muscular, esta por sua vez relacionada à
idade e o sexo. Então, foi considerado para os músculos que atuam no sistema respiratório, o
volume pulmonar como índice de comprimento desses músculos e a pressão mensurada na
cavidade oral como a tensão que os mesmos são capazes de gerar (MACHADO, 2008).
Como índice de força dos músculos respiratórios foi considerada a maior pressão capaz
de ser gerada por um indivíduo durante esforços de inspiração ou expiração (pressão
inspiratória máxima e pressão expiratória máxima, respectivamente), contra uma via aérea
completamente ocluída.
Embora a mensuração da PImáx seja mais significativa e importante na prática clínica
atual do que a PEmáx, por avaliar a capacidade ventilatória, ela também determina o volume
corrente, e é considerado um importante instrumento de avaliação para o diagnóstico da
insuficiência respiratória. A mensuração da PEmáx também tem significância por detectar
possíveis desordens neuromusculares e, além disso, se os valores estiverem diminuídos, pode
ocorrer um aumento do volume residual e uma redução do pico de fluxo expiratório, fatores
que podem ser interpretados erroneamente como obstrução de vias aéreas. A análise da
PEmáx é fundamental para avaliarmos a eficiência da tosse e, consequentemente a capacidade
de eliminar secreções do trato respiratório, uma condição importante para o paciente com
DPOC, visto que o mesmo é hiperssecretivo (WIJKSTRA, 1995).
Infelizmente, até o momento, não existe uma padronização da avaliação das pressões
inspiratórias e expiratórias máximas considerando diversos trabalhos publicados. Tal fato
dificulta a comparação entre os estudos (MONTEIRO, 2003).
A força desenvolvida por um músculo varia em função do comprimento da fibra
muscular. Quanto mais alongada estiver a fibra muscular, maior será sua capacidade de gerar
pressão. A força necessária é então desenvolvida quando o músculo está na sua posição de
repouso, ou seja, quando não há estiramento ativo. Esta força pode ser ainda maior quando o
músculo for alongado acima de seu comprimento de repouso. O comprimento dos músculos
52
respiratórios e consequentemente sua força de contração variam com o volume pulmonar.
Sendo assim, a força contrátil será máxima para os músculos expiratórios quanto atingir o
volume da CPT, enquanto que para os músculos inspiratórios ela será máxima a partir do VR.
Por esse motivo, em nossa metodologia foram utilizados os volumes pulmonares de VR e
CPT para avaliar a PImáx e PEmáx, respectivamente, tanto no grupo não DPOC como no
grupo DPOC. No entanto, é importante ressaltar que, a partir destes volumes pulmonares
existem outras variáveis que interferem nas medidas das pressões respiratórias máximas como
o recuo elástico do pulmão e da caixa torácica que superestimam os valores de PEmáx e
PImáx, respectivamente. Esse fato faz com que alguns autores verifiquem as pressões
respiratórias no volume de Capacidade Residual Funcional, considerado o ponto de equilíbrio
entre as propriedades elásticas da caixa torácica e do parênquima pulmonar (MACHADO,
2008; SOUZA, 2002).
Alguns autores recomendam a posição sentada para as medidas de PImáx e PEmáx,
apesar de muitos pacientes serem avaliados em posição supina (decúbito dorsal), como os
pacientes em pós-operatório de cirurgia torácica e abdominal. Koulouris et al. (1988)
examinaram o efeito da postura na geração das pressões respiratórias nas posições sentada,
semi-supina e supina, e concluíram que a postura em decúbito supino reduz
significativamente as pressões respiratórias mensuradas na cavidade oral em relação à posição
sentada. Estes autores atribuíram esse fato ao melhor recrutamento, ativação e coordenação de
diferentes grupos musculares na posição sentada, sendo submáximas na posição de supino.
Neste estudo, utilizamos a posição ortostática por não haver diferença significativa entre essa
postura e a posição sentada nos valores de pressões respiratórias máximas. No entanto, os
sinais eletromiográficos eram prejudicados em sua captação na posição sentada quando se
avaliava as respostas elétricas do músculo reto abdominal durante as medidas de PEmáx no
teste manovacuométrico, conforme piloto do estudo realizado previamente à coleta dos dados
da pesquisa. Acreditamos que, na posição sentada devido o aumento da protuberância
abdominal, haja uma desvantagem mecânica para as ações contráteis do músculo reto
abdominal além de uma distribuição não homogênea dos eletrodos prejudicando a captação
do sinal eletromiográfico, pois na maioria das vezes, quando o sujeito ficava sentado, perdiase a sincronia de localização do eletrodo, saindo do mesmo plano de posicionamento. Por esse
motivo, utilizamos a posição ortostática para avaliar as pressões respiratórias e o sinal
eletromiográfico dos músculos respiratórios nas manobras manovacuométricas.
Vários autores mediram as pressões respiratórias máximas em pessoas saudáveis
pertencentes a diferentes faixas etárias e publicaram seus achados sob forma de tabelas ou
53
equações de regressão para o cálculo dos valores de referência. Existe, entretanto, grande
discrepância entre essas tabelas e equações. Tal fato pode ser atribuído aos distintos
procedimentos utilizados para seleção das amostras, ao pequeno tamanho de algumas
amostras e às diferenças técnicas e de equipamentos (NEDER et al., 1999).
A maioria dos autores relaciona as pressões respiratórias máximas com o sexo e a idade.
Pelo fato do nosso trabalho ter diferenças de idade entre os grupos estudados, sendo o grupo
DPOC, o grupo com idade média mais alta, a mesma pode ser considerada um fator decisivo
para os valores médios de PImáx serem menores nessa população, já que, segundo Neder et
al. (1999), quanto maior a idade, menor os valores preditos de PImáx e PEmáx. No entanto,
vale ressaltar que a média de idade no grupo DPOC foi de 52,2 anos com desvio padrão de
14,4 e no grupo não DPOC a média foi de 47,1 com desvio padrão de 5,7 e que de acordo
com o teste p de Spearman para analisar as correlações entre as variáveis pressões
respiratórias máximas com a idade, o mesmo não mostrou correlação positiva. É possível que
este fato possa ser explicado pelo tamanho da amostra.
Os valores de referência mais frequentemente citados na literatura para a PImáx e PEmáx
são os de Black e Hyatt (1969). Esses autores estudaram 120 adultos saudáveis com homens e
mulheres entre 20 e 86 anos de idade. Excluíram toda e qualquer forma de doença respiratória
e disfunções neuromusculares ou anormalidades torácicas avaliadas através do exame físico.
Através deste estudo não foi observado regressão da PImáx nem da PEmáx em pacientes com
idade inferior a 55 anos. Por outro lado, a PEmáx no grupo masculino e a PImáx no grupo
feminino diminuíram com a idade.
A DPOC é uma síndrome obstrutiva que leva à hiperinsuflação pulmonar. Esse aumento
de volume pulmonar desloca o diafragma caudalmente, reduzindo seu comprimento de
repouso e consequentemente sua capacidade de gerar pressão. Além disso, a hiperinsuflação
pulmonar acarreta encurtamento de todos os músculos respiratórios, inclusive o escaleno.
Essas
alterações
biomecânicas
da
caixa
torácica
que
comprometem
a
relação
comprimento/tensão do músculo por aumento do volume pulmonar provavelmente são
responsáveis pela média de PImáx inferior no grupo DPOC quando comparado com o grupo
não DPOC em nossa pesquisa.
Pacientes com DPOC classificados como moderado a grave mostram uma força da
musculatura inspiratória (PImáx) menor que os sujeitos sem alterações respiratórias,
entretanto sem diferenças significativas, assim como foi descrito por Laghi e Tobin (2003).
Neste estudo, essa diferença foi significativa. Sabe-se que a hiperinsuflação, observada nos
pacientes com DPOC, provoca uma desvantagem mecânica no desempenho da musculatura
54
respiratória, pois leva à retificação e encurtamento do diafragma, além de causar alterações
celulares e moleculares que serão responsáveis por mudanças no comprimento de suas fibras,
consequentemente reduzindo sua força de produção. Portanto, a caquexia pulmonar gerada
pela fraqueza muscular, bem como pela perda da capacidade oxidativa dos músculos, é
responsável pela menor capacidade energética e mais estresse oxidativo, o que pode cursar
com perda de massa muscular podendo interferir nos resultados de RMS para os músculos
respiratórios, inclusive o escaleno.
Estudos de Nishimura et al. (1995) demonstraram que a funcionalidade, a massa muscular
e a espessura do diafragma em pacientes estáveis com DPOC sem alteração de peso corporal,
são similares quando comparados a sujeitos normais com o mesmo volume pulmonar. O
mesmo estudo também encontrou que, a partir dos 40 anos, o indivíduo apresenta uma
redução fisiológica da força e da resistência da musculatura respiratória, independentemente
se o mesmo apresenta ou não doenças pulmonares. Conforme os dados obtidos na presente
pesquisa, tanto a PImáx como a PEmáx do grupo DPOC foi menor quando comparado com o
grupo não DPOC, no entanto, somente as diferenças da PImáx entre os grupos tiveram
significância estatística.
Segundo Yan, Kaminski e Sliwinski (1997), a hiperinsuflação dinâmica é a principal
causa da limitação ao exercício nos portadores de DPOC, o que resulta em aumento do
trabalho muscular inspiratório necessário para gerar uma pressão capaz de ultrapassar o limiar
da intrinsic positive end-expiratory pressure (PEEPi, pressão expiratória final positiva
intrínseca).
De acordo com Hudson, Gandevia e Butler (2007), o aumento do trabalho ocorre pela
maior ativação do músculo escaleno e pelo recrutamento dos músculos acessórios da
respiração, como, por exemplo, o esternocleidomastoideo (ECM). Estes músculos são
responsáveis pelo deslocamento cranial do esterno e da caixa torácica durante a inspiração;
porém, suas ativações ocorrem em momentos distintos, sendo que o escaleno é ativado
durante a fase inspiratória, até mesmo durante o repouso, fato este que, segundo Machado
(2008), torna o escaleno um músculo inspiratório agonista primário e não mais um músculo
acessório como se pensava anteriormente.
A EMG tem sido utilizada para avaliação dos músculos respiratórios, pois o registro
eletromiográfico segundo Sieck, Mazar e Belman (1985) é uma técnica confiável para ambas,
tanto na quantificação global da atividade elétrica (RMS), bem como para análise da força
muscular do espectro de potência para estes músculos.
55
Através da EMGs consegue-se uma avaliação do desempenho dos diferentes grupos
musculares envolvidos no processo de respiração. Ratnovsky et al. (2003) avaliaram o
desempenho de músculos inspiratórios (esternocleidomastóideo e intercostais externos) e
expiratórios (reto abdominal e obliquo externo) durante diferentes manobras em sujeitos
saudáveis, e puderam concluir que a EMGs pode ser utilizada para a avaliação da fadiga e da
fraqueza muscular, follow-up de doenças ou no monitoramento da melhora da função
muscular durante programas de tratamento como a reabilitação pulmonar com técnicas
manuais e mecânicas que impõe resistência à entrada de ar com consequente fortalecimento
dos músculos inspiratórios.
Duiverman et al. (2004) avaliaram a reprodutibilidade e a sensibilidade da EMGs dos
músculos respiratórios (diafragma, intercostal externo e esternocleidomastóideo) em pacientes
com DPOC, em repouso e em diferentes cargas inspiratórias. Como os pacientes com DPOC
possuem um desequilíbrio entre o aumento da carga imposta a estes músculos e o prejuízo em
sua capacidade, estes autores puderam verificar que a EMGs é reproduzível e sensível para a
pesquisa das mudanças na atividade muscular respiratória, bem como no padrão muscular
respiratório de sujeitos saudáveis ou com DPOC tanto no repouso como durante a utilização
de cargas inspiratórias impostas.
Silva em estudo realizado no ano de 2007 utilizou a Eletromiografia de superfície para
avaliar a fadiga de músculos respiratórios em determinadas situações clínicas. Outros autores
como Hausswirth et al. (2000) e Sodeberg e Knutson (2000), mostraram que existe correlação
entre fadiga muscular com diminuição dos valores da frequência mediana, bem como com um
aumento no valor de RMS verificado por meio da amplitude do sinal eletromiográfico.
Bijker, Groot e Hollander (2002) afirmaram que a eletromiografia é um dos poucos
métodos de avaliação direta e não-invasiva da fadiga muscular utilizando para análise as
alterações de amplitude e do espectro da atividade elétrica dos músculos superficiais, os quais
se caracterizam por um aumento progressivo da amplitude do eletromiograma e diminuição
das frequências do espectro.
Pelo fato da eletromiografia avaliar a função muscular de forma específica e isolada para
um determinado músculo e, diferentemente da manovacuometria, não necessitar da
colaboração do paciente para realização do teste, o seu uso em Unidades de Terapia Intensiva
traria grandes vantagens na determinação precoce e eficiente dos distúrbios da função
muscular que prejudicam o adequado funcionamento do sistema respiratório.
56
Quando os resultados das correlações entre os valores de RMS pico do músculo escaleno
e os valores de PImáx foram analisados, foi observado que houve uma correlação moderada
entre essas variáveis no grupo de pacientes com DPOC, assim como também houve uma
correlação moderada entre os valores de RMS pico de músculo reto abdominal com a PEmáx
no grupo não DPOC utilizando nível de significância de 5%. Tais achados encontrados em
nosso estudo são insuficientes para caracterizarmos a eletromiografia de superfície como
método efetivo para avaliação da atividade muscular respiratória, seja em sujeitos saudáveis
ou em pacientes portadores de DPOC, uma vez que a correlação é moderada e houve para a
PImáx e o RMS pico apenas no grupo DPOC, bem como para a PEmáx e o RMS pico apenas
no grupo não DPOC.
Uma importante correlação entre as variáveis de distribuição normal (PEmáx e IMC) no
grupo DPOC foi vista, ou seja, as variações de PEmáx são explicadas pelas variações do
Índice de Massa Corpórea, de acordo com o teste de correlação r de Pearson. No grupo não
DPOC também foi observada correlação entre as variáveis supracitadas, no entanto, esta
correlação foi moderada. Embora a maioria dos estudos citados anteriormente mostre que as
pressões respiratórias máximas têm correlação com o sexo e a idade, é provável que os
índices antropométricos – massa corpórea e estatura, os quais determinam o IMC, possam ser
caracterizados como fatores determinantes das pressões respiratórias máximas, principalmente
da PEmáx.
57
8 CONSIDERAÇÕES FINAIS
Diante dos resultados obtidos no presente estudo, em consonância com os métodos
avaliativos empregados e com a metodologia estatística utilizada, foi demonstrado que houve
correlação moderada entre os valores eletromiográficos de RMS pico de músculo escaleno
com os valores manovacuométricos de PImáx em sujeitos com DPOC em estudo, assim como
uma correlação moderada entre os valores de RMS pico de músculo reto abdominal com a
PEmáx de sujeitos saudáveis.
A eletromiografia de superfície embora seja um exame de grande utilização na prática
clínica moderna para avaliação da função muscular, de acordo com nosso estudo, ainda não
deve ser utilizada como método mais efetivo para avaliação da atividade muscular de
músculos respiratórios, tanto em sujeitos saudáveis como em pacientes com DPOC. Tal
afirmativa corrobora para que a manovacuometria continue sendo utilizada como principal
instrumento para avaliação da força muscular respiratória, mesmo com suas limitações
técnicas.
58
REFERÊNCIAS
ALBUQUERQUE, A. L., et al. Inspiratory fraction and exercise impairment in COPD
patients GOLD stages II-III. Eur Respir J, v.28, n.5, p.939-44, 2006.
ALDRICH, T. K. et al. Electrophysiologic Techniques for the assessment of respiratory
muscle function. In: ATS/ERS Statement on respiratory muscle testing. Am J Respir Crit
Care Med, v.166, p.518-624, 2002.
AMERICAN THORACIC SOCIETY; EUROPEAN RESPIRATORY SOCIETY
STATEMENT: Standards for the Diagnosis and Management of Individuals with Alpha-1
Antitrypsin Deficiency. Am J Respir Crit Care Med, v. 168, p. 818–900, 2003.
______. Statement on Respiratory Muscle Testing. American Thoracic Society/ European
Respiratory Society. Am J Respir Crit Care Med, v.166, p. 518-624, 2002.
AMORIM, C. F. et al. Study of Inspiratory Capacity in copd through surface
electromyography. In: XVI Congress of the International Society of Electrophysiology and
Kinesiology Torino, June 28- July 1, Italy, 2006.
AZEREDO, C. A. C. Fisioterapia Respiratória Moderna. 4 ed. São Paulo: Manole, 2002.
BASMAJIAN, J. V.; DE LUCA, C. J. Muscle alive: their function revealed by
electromyography. 5th ed. Baltimore: Williams and Wilkins, 1985.
BASSANI, E. et al. Avaliação da ativação neuromuscular em indivíduos com escoliose
através da eletromiografia de superfície. Revista Brasileira de Fisioterapia, São Carlos. v.
12, n. 1, p. 13-19, Jan/Fev. 2008.
BIJKER, K. E.; GROOT, G.; HOLLANDER, A. P.Differences in leg muscle activity during
running and cycling in humans. European Journal of Applied Physiology, Berlin. v.87, n.6,
p.556–561, 2002.
BLACK, L. F.; HYATT, R. E. Maximal respiratory pressures: normal values and relationship
to age and Sex. American Review of Respiratory Disease, v. 99, p. 696-702, 1969.
BOTON, L. DE M., et al. Estudo eletromiográfico dos músculos faciais de respiradores
nasais, respiradores orais viciosos e obstrutivos. Rev. CEFAC, v.13, p. 27-34, 2011.
Disponível em:<http://www.scielo.br/pdf/rcefac/v13n1/62-10.pdf>. Acesso em: 12, jan. 2011.
BRAUN, N. M. T; ARORA, N. S.; ROCHESTER, D. F. Respiratory muscles and pulmonary
function in polymyositis and other proximal myopathies. Thorax, v. 38, n.8, p. 616-623,
1983.
59
BURRIDGE, J. H. Theorical and methodological considerations in the measurement of
spasticity. Disability and Rehabilitation. Canadá. v.27, n. ½, p. 69-80, 2005. CAMARGOS, A. C. O efeito do posicionamento dos membros inferiores durante o
movimento de sentado para de pé em hemiparéticos crônicos. 2006. 71 f. Dissertação
(Mestrado em Ciência da Reabilitação) – Escola de Educação Física, Fisioterapia e Terapia
Ocupacional, Universidade Federal de Minas Gerais, Belo Horizonte, 2006
CAMELO, J. S.; TERRA FILHO, J.; MANÇO, J. C. Pressões respiratórias máximas em
adultos normais. Jornal de Pneumologia, v. 11, n. 4, p. 181-184, dez. 1985.
CARDOSO, D. M. et al. Efeitos da pressão positiva expiratória nas vias aéreas sobre a
atividade eletromiográfica da musculatura acessória da inspiração em portadores de DPOC. J.
bras. pneumol. [online]. 2011, vol.37, n.1 [citado 2011-05-29], p. 46-53. Disponível em:<
http://www.scielo.br.php?script=sciarttex&pid=S1806-37132011000100008>. Acesso e: 12,
jan. 2011.
CARVALHO, L. et al. Eletromiografia superficial na avaliação da função muscular de
pacientes hemiparéticos sob tratamento fisioterapêutico. 2001. Dissertação (Mestrado em
Engenharia Biomédica) – NETEB, Centro de Ciências da Saúde e Departamento de
Fisioterapia, Universidade Federal da Paraíba, João Pessoa. Disponível em:
<http://www.memsocbio.sld.cu/arrepdf/00122.pdf>. Acesso em: 12, mar. 2011.
CHOKROVERTY et al. Percutaneous magneticcoli stimulation of the phrenic nerve roots and
trunk. Electoencephalography and clinical Neurophysiology. v. 97, p.369-74,1995.
COSTA, D. Fisioterapia Respiratória Básica. São Paulo: Atheneu; 1999.
COSTA, D. et al. Efeito do treinamento da força muscular respiratória em indivíduos
sadios. In: XII Reunião Anual da Federação de Sociedades de Biologia Experimental, 342,
1997.
COSTA, D. et al. Desenvolvimento de um equipamento para treinar a respiração nasal em
pacientes com respiração bucal (NASOMANÔMETRO). In: SIMPÓSIO INTERNACIONAL
DE FISIOTERAPIA RESPIRATÓRIA, 8., 1996. Anais.. [s.l.:s.n.], 1996. p.149.
DATASUS. 2003. Disponível em:< http://www.datasus.gov.br> Acesso em: 16 out. 2010.
DE LA ROSA, A. H.; RIO, F. G. Exploración funcional de los músculos respiratorios.
Arquivo de Broncopneumologia, v.36, n.3, p.146-58, 2000.
DE LUCA, C. J. Surface Electromyography: detection end recording. Delsys Incorporated.
2002. Disponível em: http://www.delsys.com/Attachments_pdf/WP_SEMGintro.pdf°. Acesso
em: 16,out. 2010.
60
______. The Use for Surface Electromyography in biomechanics. Journal of Applies
Biomechanics. Champaing, v. 13, p. 135-163, 1997.
DOMINGOS-BENÍCIO, N. C. et al. Influência do peso corporal sobre as pressões
respiratórias máximas nas posições sentada, deitada e em pé. Revista Brasileira de
Fisioterapia, v. 7, n.3, p. 217-222, 2003.
DUIVERMAN, M. L. et al. Reproducibility and responsiveness of a noninvasive EMG
technique of the respiratory muscles in COPD patients and in healthy subjects. J Appl
Physiol, v.96, p. 1723–1729, 2004.
ENOKA, R. M. Bases neuromecânicas da cinesiologia. 2 ed. São Paulo: Manole, 2000.
ENRIGHT, P. L. et al. Spirometry and maximal respiratory pressures references from healthy
Minnesota 65 – to 85 year-old women and. Chest, v. 108, p.663-669,1995.
FIZ, J. A. et al. Measurement of maximal expiratory pressure: effect of holding the lips
Thorax, v. 47, p. 961 -963, 1992.
FIZ, J. A. et al. Postural variation of the maximum inspiratory and expiratory pressures in
normal subjects. Chest, v. 97, p. 313-314, 1990.
GEORGIADOU, O. et al. Effects of rehabilitation on chest wall volume regulation during
exercise in COPD patients. Eur Respir J, v.29, n.2, p.284-91, 2007
GLOBAL INITIATIVE FOR CHRONIC OBSTRUCTIVE LUNG DISEASE – COPD
2008. Disponível em: <http:www.goldcopd.com>. Acesso em: 03, set. 2010.
HARIK-KHAN, R. I.; WISE, R. A.; FOZARD, J. L. Determinants of maximal inspiratory
pressure- the Baltimore longitudinal study of aging. American Journal Respiratory and
Critical Care Medicine, v. 158, p. 1459-1464, 1998.
HAUSSWIRTH, C. et al. Evolution of electromyographic signal, running economy and
perceived exertion during different prolonged exercises. Intern. J. Sports Med, Stuttgart.
v.21, p. 429-436, 2000.
HILDENBRAND, K.; NOBLE, L. Abdominal Muscle Activity While Performing TrunkFlexion Exercises Using the Ab Roller, Abslide, Fitball, and Conventionally Performed Trunk
Curls. J. Athl Train., v.39, n.1, p.37-43, 2004.
HODGE, S. et al. Smoking alters alveolar macrophage recognition and phagocytic ability:
implications in chronic obstructive pulmonary disease. Am J Respir Cell Mol Biol, v. 37,
n.6, p.748-55, 2007.
61
HU, X. L. et al. Quantitative evaluation of motor functional recovery process in chronic
stroke patients during robot-assisted wrist training. J Electromyography and Kinesiology.
The Netherlands. v.19, n.4, p.639- 650, 2009.
HUDSON, A. L; GANDEVIA, S. C; BUTLER, J. E. The effect of lung volume on the coordinated recruitment of scalene and sternomastoid muscles in humans. J Physiol, v. 584, p.
261-270, 2007.
HUGHES, C. A. et al. Birth trauma in the head and neck. Arch. Otolaryngol. Head Neck
Surg. v.125, p 193-199, 1999.
JONES, A. Y.; DEAN, E.; CHOW, C. C. Comparison of the oxygen cost of breathing
exercises and spontaneous breathing in patients with stable chronic obstructive pulmonary
disease. Phys Ther, v.83, n.5, p.424-31, 2003.
JORNAL DE PNEUMOLOGIA. II Consenso brasileiro sobre doença pulmonar obstrutiva
crônica. Jornal Brasileiro de Pneumologia, v. 30, s. 5, nov.2004.
FIORE JUNIOR, J. F. et al. Pressões respiratórias máximas e a capacidade vital: comparação
entre avaliações através de bucal e de máscara facial. Jornal Brasileiro de Pneumologia,
v.30, n.6, nov/dez, 2004.
KARVONEN, J.; SAARELAINEN, S.; NIEMINEN, M. M. Measurement of respiratory
muscle forces based on maximal inspiratory and expiratory pressures. Respiration, v. 61, p.
28-31, 1994.
KOULOURIS, N. M. DA. et al. The effect of posture and abdominal binding on respiratory
pressures. Eur Respir J. v.2, p.961-965, 1988.
LAGHI, F.; TOBIN, M. J. Disorders of respiratory of the respiratory muscles. Am J Respir
Crit Care Med, v.168, p.10-48, 2003. LEITH, D. E.; BRADLEY, M. Ventilatory muscle strength and endurance training. Journal
of Applied Physiology. v. 41, p.508-516, 1996.
MACHADO, M. DA G. R. Bases da Fisioterapia Respiratória, Terapia Intensiva e
Reabilitação. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2008.
MENEZES, A. M. B. et al. Chronic obstructive pulmonary disease in five Latin American
cities (the PLATINO study): a prevalence study. Thelancet Published, v. 4, Nov. 2005.
Disponível em: < http://www.separ.es/guia_epoc/gecarp/gepubli/publdoc/014-005menezesam-chronic-obstructive-pulmonary-disease-latin-american.pdf> Acesso em:11,
agosto. 2010.
62
MONTEIRO, M. B. Análise das pressões respiratórias máximas em indivíduos adultos
saudáveis entre 20 e 59 anos de idade. 2003. Dissertação (Mestrado - Programa de Pósgraduação em Medicina)- Ciências Médicas da UFRGS, Porto Alegre: 2003.
MOREIRA, M. A. C. et al. Estudo comparativo de sintomas respiratórios e função pulmonar
em pacientes com doença pulmonar obstrutiva crônica relacionada a exposição à fumaça de
lenha e de tabaco. J. Bras. Pneumol., v. 34, n. 9, p. 667-674, 2008.
MORITANI, T.; YOSHITAKE, Y. ISEK congress keynote lecture: the use of
electromyography in applied physiology. J Electromyography. Kines, v. 8, n.6, p. 363-381,
1998.
NEDER, J. A. et al. Reference values for lung function tests. II. Maximal respiratory
pressures and voluntary ventilation. Braz J Med Biol Res, v.32, p.719-27, 1999.
NISHIMURA, Y. et al. Relationship between respiratory muscle strength and lean body mass
in men with COPD. Chest, v.107, n.5, p.1232-1236, 1995.
NOBRE, P. E. M, et al. Inspiratory muscle endurance testing: Pulmonary ventilation and
electromyographic analysis. Respiratory physiology & neurobiology, v. 155, p.41-48, 2007.
PARREIRA, V. F. et al. Pressões respiratórias máximas: valores encontrados e preditos em
indivíduos saudáveis. Revista Brasileira de fisioterapia, v. 11, n. 5, set/out. 2007.
PEREIRA, A. Análise eletromiográfica da aplicação da aplicação de diferentes resistores de
carga linear em indivíduos saudáveis. Rev. perspectiva online, v.3, n.12, 2009. Disponível
em: < http://www.perspectivasonline.com.br/revista/2009vol3n12/volume3(12)artigo13.pdf.
Acesso em: 21, mar. 2011.
PORTNEY, L. G.; ROY, S. H. Eletromiografia e testes de velocidade de condução nervosa,
1996. IN: O`SULLIVAN, S. B.; SCHMITZ, T. J. Fisioterapia: avaliação e tratamento. 5 ed.
São Paulo: Manole, 2010.
PRUDENTE, C. N. Padrão de coordenação neuromuscular dos membros inferiores de
hemiparéticos crônicos durante o movimento sentado para de pé. 2007. 77 f. Dissertação
(Mestrado em Ciência da Reabilitação) – Escola de Educação Física, Fisioterapia e Terapia
Ocupacional, Universidade Federal de Minas Gerais, Belo Horizonte, 2007.
RATNOVSKY, A. et al. Integrated approach for in vivo evaluation of respiratory muscles
mechanics. J Biomech, v.36, n.12, p. 1771-1784, dec. 2003.
ROCHESTER D. F.; BRAUN, N. M. T. Determinants of maximal inspiratory pressure in
chronic obstructive pulmonary disease. Am. Rev. Resp. Dis. v. 132; p. 42-47. 1985.
ROVINA, et al. Effects of laparoscopic cholecystectomy on global respiratory muscle
strength. Am J Respir Crit Care Med. v. 153, p.458-461, 1996. 63
SIECK, C. G.; MAZAR, A.; BELMAN, M. J. Changes in Diaphragm EMG Spectra During
Hiperpneic Loads. Respir. Physiol., v. 61, p. 137-52, 1985.
SILVA, S. R. D. Fadiga muscular: análise de variáveis biomecânica e metabólica. 2007.
89f. Tese (Doutorado em Ciências da Motricidade) – Instituto de Biociências, Universidade
Estadual Paulista, Rio Claro, 2007.
SOCIEDADE BRASILEIRA DE PNEUMOLOGIA E TISIOLOGIA. II Consenso Brasileiro
sobre Doença Pulmonar Obstrutiva Crônica. J bras Pneumol. v.30, s. 5, p.1-42, 2004.
SODERBERG, G. L.; KNUTSON, L. M. A guide for use and interpretation of kinesiologic
electromyographic data. Phys. Therapy, Alexandria.v.80, n.5, p. 485-498, 2000
SOLOMONOW, M. A. Practical guide to electromyography international society of
biomechanics. In: Proceedings of the 15th JyVaskyla, International Society of Biomechanics
Congress. p. 96, July, Finland, 1995.
SOUZA, R. B. Pressões respiratórias estáticas máximas. J. Pneumol, v. 28, s. 3l, p. S155S165, 2002.
STARKEY, C. Recursos terapêuticos em fisioterapia. Barueri: Manole, 2001.
SUPINSKI, G. Determination and interpretation of inspiratory and expiratory pressure
measurements. Clin Pulm Med, v.6, n.2, p. 87-150, 1999.
SYABBALO, N. Assessment of respiratory muscle function and strength. Postgrad Med J
v.74, p.208-215, 1998.
WEST, J. B. Fisiologia Respiratória. 6 ed. São Paulo: Manole, 2002.
WIJKSTRA, P. J. Peak inspiratory mouth pressure in healthy subjects and in patients with
COPD. Chest, v. 107, p. 652-656, 1995.
YAN, S.; KAMINSKI, D.; SLIWINSKI, P. Inspiratory muscle mechanics of patients with
chronic obstructive pulmonary disease during incremental exercise. Am J Respir Crit Care
Med. v.156, n.3, p.807-813, 1997.
YOKOBA, M. et al. Respiratory muscle electromyogram and mouth pressure during
isometric contraction. Respir. Physiol. Neurobiol., v.137, p.51-60, 2003.
64
APÊNDICE A – FICHA DE COLETA DE DADOS
TÍTULO DA PESQUISA: “Análise comparativa da força gerada pelos músculos
ventilatórios de sujeitos saudáveis e portadores de Doença Pulmonar Obstrutiva
Crônica por meio da manovacuometria e eletromiografia de superfície”
INVESTIGADORES: Orientado: Mestrando Saulo Araújo de Carvalho
Orientadora: Doutora Cláudia Barbosa Ladeira de Campos
FICHA DE AVALIAÇÃO
IDENTIFICAÇÃO
NOME:
IDADE (Anos):
SEXO:
MASSA CORPÓREA (Kg):
ESTATURA (m):
DIAGNÓSTICO CONFIRMADO DE DPOC: (
) SIM
( ) NÃO
QUESTIONÁRIO SINTOMATOLÓGICO:
TABAGISTA ATIVO: (
) SIM
(
) NÃO.
SE SIM, HÁ QUANTO
TEMPO:
JÁ FUMOU ANTES: (
) SIM
(
) NÃO.
SE SIM, POR QUANTO
TEMPO:
APRESENTOU SINTOMAS RESPIRATÓRIOS OU CARDIOVASCULARES
NOS ÚLTIMOS TRINTA DIAS: ( ) SIM ( ) NÃO
SE A RESPOSTA FOR AFIRMATIVA, QUAIS:
APRESENTA ALGUMA DOENÇA RESPIRATÓRIA:
( ) SIM ( ) NÃO
SE A RESPOSTA FOR AFIRMATIVA, QUAL(IS):
APRESENTA
DOENÇA
CARDÍACA
OU
INSTABILIDADE
HEMODINÂMICA:
( ) SIM ( ) NÃO
SE A RESPOSTA FOR AFIRMATIVA, QUAL(IS):
MANOVACUOMETRIA
PImáx (cmH2O):
1ª Medida:
2ª Medida:
3ª Medida:
65
PEmáx (cmH2O):
1ª Medida:
2ª Medida:
3ª Medida:
ELETROMIOGRAFIA
ESCALENO (RMS):
1ª Medida:
2ª Medida:
3ª Medida:
2ª Medida:
3ª Medida:
RETO ABDOMINAL (RMS):
1ª Medida:
66
APÊNDICE B – DADOS ANTROPOMÉTRICOS DA PESQUISA
IDENTIFICAÇÃO
01
02
03
04
05
06
07
08
09
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
GRUPO
NÃO DPOC
NÃO DPOC
NÃO DPOC
NÃO DPOC
NÃO DPOC
NÃO DPOC
NÃO DPOC
NÃO DPOC
NÃO DPOC
NÃO DPOC
NÃO DPOC
NÃO DPOC
NÃO DPOC
NÃO DPOC
NÃO DPOC
NÃO DPOC
NÃO DPOC
NÃO DPOC
NÃO DPOC
NÃO DPOC
NÃO DPOC
DPOC
DPOC
DPOC
DPOC
DPOC
DPOC
DPOC
DPOC
DPOC
DPOC
DPOC
DPOC
DPOC
DPOC
IDADE
GÊNERO (em anos)
F
F
F
F
F
F
F
F
F
F
F
F
F
F
F
F
F
F
M
M
M
M
M
M
F
F
F
M
F
F
F
F
F
M
M
42
43
46
50
43
45
40
45
59
45
58
41
43
46
43
51
44
49
45
58
54
41
49
44
50
49
40
54
54
52
60
20
72
74
72
MASSA
CORPÓREA (Kg)
ESTATURA(m) IMC(Kg/m2)
48
75,5
75
61
73,5
61
78,5
70,5
78,5
65
53
49,5
60,5
73
43,5
57
91
51,5
69
60
86
92,5
82
83
62
60,5
54
108
49,5
63,5
56
36,5
51
72,5
79
LEGENDA: F: FEMININO. M: MASCULINO. IMC: ÍNDICE DE MASSA CORPÓREA.
1,54
1,57
1,62
1,63
1,52
1,65
1,63
1,65
1,60
1,58
1,54
1,48
1,63
1,59
1,52
1,48
1,67
1,62
1,65
1,65
1,68
1,70
1,76
1,75
1,56
1,53
1,47
1,70
1,54
1,59
1,43
1,54
1,45
1,59
1,56
20,24
30,63
28,58
22,96
31,81
22,41
29,54
25,89
30,66
26,04
22,35
22,60
22,77
28,87
18,83
26,02
32,63
19,62
25,34
22,09
30,47
32,01
26,47
27,10
25,48
25,84
24,99
37,37
20,87
25,12
27,38
15,39
24,26
28,68
32,46
67
APÊNDICE C– DADOS DA PESQUISA DE PRESSÕES RESPIRATÓRIAS
MÁXIMAS POR MANOVACUOMETRIA E RMS POR ELETROMIOGRAFIA
IDENTIFICAÇÃO GRUPO
PImáx
(maior valor)
PEmáx (maior
valor)
RMS
pico escaleno
RMS pico reto
abdominal
01
NÃO DPOC
-160
100
0,31
0,05
02
NÃO DPOC
-120
110
0,30
0,02
03
NÃO DPOC
-90
80
0,30
0,01
04
NÃO DPOC
-110
130
0,26
0,04
05
NÃO DPOC
-300
160
0,34
0,03
06
NÃO DPOC
-140
110
0,15
0,05
07
NÃO DPOC
-160
140
0,63
0,03
08
NÃO DPOC
-260
160
0,25
0,01
09
NÃO DPOC
-220
100
0,18
0,03
10
NÃO DPOC
-100
100
0,06
0,03
11
NÃO DPOC
-110
80
0,23
0,02
12
NÃO DPOC
-220
140
0,16
0,05
13
NÃO DPOC
-100
80
0,04
0,01
14
NÃO DPOC
-260
160
0,13
0,03
15
NÃO DPOC
-260
110
0,27
0,04
16
NÃO DPOC
-120
130
0,24
0,02
17
NÃO DPOC
-200
160
0,06
0,03
18
NÃO DPOC
-270
100
0,19
0,01
19
NÃO DPOC
-150
140
0,42
0,42
20
NÃO DPOC
-140
160
0,10
0,29
21
22
NÃO DPOC
DPOC
-140
-110
140
140
0,30
0,34
0,05
0,02
23
DPOC
-220
180
0,54
0,07
24
DPOC
-120
150
0,12
0,02
25
DPOC
-60
120
0,07
0,03
26
DPOC
-50
80
0,09
0,01
27
DPOC
-70
120
0,11
0,08
28
DPOC
-100
160
0,24
0,03
29
DPOC
-50
70
0,07
0,02
30
DPOC
-90
100
0,18
0,02
31
DPOC
-140
110
0,15
0,01
32
DPOC
-80
50
0,28
0,04
33
DPOC
-140
80
0,17
0,01
34
DPOC
-100
120
0,38
0,02
35
DPOC
-60
100
0,46
0,03
PImáx e PEmáx em cmH2O. RMS pico de Escaleno e Reto Abdominal em mV.
68
ANEXO: PARECER DO COMITÊ DE ÉTICA EM PESQUISA
69
Anexo B – TERMO DE CONSENTIMENTO LIVRE E ESCLARECIDO
UNIVERSIDADE DO VALE DO PARAÍBA – UNIVAP
INSTITUTO DE PESQUISA E DESENVOLVIMENTO - IPD
PROGRAMA DE MESTRADO EM BIOENGENHARIA
CONSENTIMENTO FORMAL DE PARTICIPAÇÃO EM TRABALHO DE
MESTRADO.
Dados de identificação
Título do Projeto: Análise comparativa da força gerada pelos músculos ventilatórios de sujeitos
saudáveis e portadores de Doença Pulmonar Obstrutiva Crônica por meio da manovacuometria e
eletromiografia de superfície.
Pesquisadores Responsáveis:
Orientado: Mestrando Saulo Araújo de Carvalho
Orientadora: Doutora Cláudia Barbosa Ladeira de Campos
Instituição a que pertence o Pesquisador Responsável:
Universidade do Vale do Paraíba - UNIVAP
Telefones para contato: (86) 8826-7417 - (86) 9990-8806
Nome do voluntário:____________________________________________________________
Idade: _____________ anos
R.G.
_______________________________
Responsável legal (quando for o caso): _____________________________________________
R.G. Responsável legal: _________________________________________________________
Endereço:_____________________________________________________________________
Cidade:____________________________Estado:_____CEP:__________Telefone:__________
O Sr. (ª) está sendo convidado (a) a participar do projeto de pesquisa “Análise comparativa da
força gerada pelos músculos ventilatórios de sujeitos saudáveis e portadores de Doença
Pulmonar Obstrutiva Crônica por meio da manovacuometria e eletromiografia de superfície”,
de responsabilidade da pesquisadora Cláudia Barbosa Ladeira de Campos.
70
Objetivo do estudo:
Avaliar a força dos músculos que participam da respiração, tanto os músculos inspiratórios como
os expiratórios, pela manovacuometria e eletromiografia de superfície em sujeitos saudáveis e
pacientes portadores de Doença Pulmonar Obstrutiva Crônica (DPOC) e correlacionar esses dados
para gerar informações sobre a melhor forma de avaliar a força dos músculos que participam da
respiração, favorecendo assim, um diagnóstico mais preciso dos distúrbios respiratórios de origem
muscular.
Procedimentos
Local de realização do procedimento
O experimento será realizado na clínica-escola de fisioterapia da Faculdade NOVAFAPI, no
Centro Integrado de Saúde – CIS, sendo os dados coletados pelo orientado Saulo Araújo de Carvalho,
fisioterapeuta, ou por discente do curso de fisioterapia da faculdade NOVAFAPI e da Universidade
Estadual do Piauí – UESPI, devidamente treinado e capacitado para coleta dos dados.
Explicação dos procedimentos
O experimento será dividido em duas etapas sendo a primeira realizada com o manovacuômetro e
a segunda com o eletromiógrafo e o manovacuômetro conjuntamente. O voluntário será avaliado
quanto à força gerada pelos músculos da respiração utilizando o manovacuômetro acoplado à cavidade
oral sendo solicitado que realize as manobras de inspiração profunda e expiração profunda
respectivamente para analisarmos a força dos músculos inspiratórios e expiratórios. Posteriormente o
voluntário será submetido à análise da atividade elétrica dos músculos da respiração através de
eletrodos fixados à pele do paciente na técnica de eletromiografia de superfície sem introdução de
agulhas, nos músculos avaliados, os quais serão: o músculo escaleno e, posteriormente, o reto
abdominal.
Possíveis Benefícios
Contribuição na análise do método mais sensível para diagnóstico de distúrbios musculares da
musculatura envolvida na respiração, em sujeitos saudáveis e pacientes com DPOC.
Das informações e riscos associados
Os sujeitos não serão submetidos a riscos durante os procedimentos de manovacuometria e
eletromiografia de superfície, sendo necessário apenas a realização de manobras respiratórias de
inspiração e expiração forçada com o acoplamento do aparelho de manovacuometria na cavidade oral
por intermédio de uma peça bucal esterilizada. Posteriormente serão colocados eletrodos percutâneos
no músculo escaleno e no músculo reto abdominal para coleta do sinal eletromiográfico. Tais
procedimentos não causam desconforto nem são dolorosos.
O voluntário tem a garantia que receberá respostas a qualquer pergunta ou esclarecimento quanto
aos procedimentos, riscos e benefícios da pesquisa.
Em qualquer fase do estudo o voluntário pode retirar o termo de consentimento e com isso deixar
de fazer parte do estudo, sem que isto leve a qualquer penalidade.
71
Os procedimentos desta pesquisa estão de acordo com as diretrizes e normas regulamentadoras de
pesquisa envolvendo seres humanos atendendo à Resolução número 196 de 10 de outubro de 1996, do
Conselho Nacional de Saúde do Ministério da Saúde, Brasília-DF.
Os pesquisadores asseguram a privacidade dos sujeitos quanto a sua identidade e dados
apresentados no estudo. Os dados obtidos neste estudo serão divulgados exclusivamente para fins
acadêmicos.
Os pesquisadores asseguram o custo com o transporte necessário para a coleta dos dados da
pesquisa, sendo assim, o voluntário não terá nem um custo financeiro adicional com a pesquisa.
Na eventualidade de qualquer dano, os pesquisadores asseguram o tratamento integral do
voluntário sem nenhum custo adicional ao mesmo.
Uma cópia do projeto “Análise comparativa da força gerada pelos músculos ventilatórios de
sujeitos saudáveis e portadores de Doença Pulmonar Obstrutiva Crônica por meio da
manovacuometria e eletromiografia de superfície” ficará à disposição dos sujeitos na clínica-escola
de fisioterapia da Faculdade NOVAFAPI para dúvidas ou esclarecimentos quanto aos objetivos da
pesquisa.
Eu___________________________________________________________________________
R.G.___________________________________CPF__________________________________
Abaixo assinado, concordo em participar do estudo “Análise comparativa da força gerada
pelos músculos ventilatórios de sujeitos saudáveis e portadores de Doença Pulmonar Obstrutiva
Crônica por meio da manovacuometria e eletromiografia de superfície” proposto pela Dra.
Cláudia Barbosa Ladeira de Campos e pelo aluno Saulo Araújo de Carvalho.
Tenho pleno conhecimento da justificativa, objetivos e benefícios esperados e dos procedimentos
a serem executados, bem como da possibilidade de receber esclarecimentos sempre que considerar
necessário. Será mantido sigilo quanto à identificação de minha pessoa e zelo de minha privacidade.
Ao mesmo tempo assumo o compromisso de retornar no período que for necessário e solicitado para
seguir as recomendações estabelecidas pelos pesquisadores. Também concordo que os dados obtidos
ou quaisquer informações permaneçam como propriedade exclusiva dos pesquisadores. Dou pleno
direito da utilização desses dados e informações para uso no ensino, pesquisa e divulgação em
periódicos científicos.
Eu li e entendi todas as informações contidas neste documento, assim como as da Resolução
196/96 do Conselho Nacional de Saúde.
Aluno responsável: Saulo Araújo de Carvalho – Mestrando em Bioengenharia
Contato: [email protected] Telefones: (86) 8826-7417; (86) 9990-8806
Orientadora: Dra. Cláudia Barbosa Ladeira de Campos
Eu,_______________________________________________,RG nº _____________
declaro ter sido informado e concordo em participar, como voluntário, do projeto de pesquisa
acima descrito.
72
Ou
Eu, ______________________________________________, RG nº ____________, responsável
legal por ____________________________________, RG nº ________ declaro ter sido informado e
concordo com a sua participação, como voluntário, no projeto de pesquisa acima descrito.
Teresina, _____ de ____________ de _______
_______________________________________________________________________
Nome e assinatura do paciente ou seu responsável legal
______________________________________________________________________
Nome e assinatura do responsável por obter o consentimento