Análise comparativa da força dos músculos respiratórios em indivíduos saudáveis no solo e na piscina
Análise comparativa da força dos músculos respiratórios em indivíduos saudáveis no solo e na piscina
Autores:
ARTIGO ORIGINAL
Fisioterapia e Pesquisa
versão impressa ISSN 1809-2950versão On-line ISSN 2316-9117
Fisioter. Pesqui. vol.25 no.2 São Paulo abr./jun. 2018
http://dx.doi.org/10.1590/1809-2950/17761325022018
RESUMEN
La fuerza de los músculos respiratorios es evaluada por la manovacuometría, que provee dos medidas: la fuerza muscular inspiratoria y la fuerza muscular espiratoria. Durante la inmersión en una piscina, la función pulmonar es alterada de modo a interferir en el complimiento y en las actividades de los músculos respiratorios. El objetivo de este estudio es analizar y comparar la fuerza muscular respiratoria, en individuos saludables, ejercida en el suelo y en la piscina terapéutica con el tórax sumergido en el agua. El estudio fue del tipo observacional descriptivo transversal, realizado entre los meses de agosto y noviembre de 2016. Participaron 24 académicos del curso de Fisioterapia de la Universidad Luterana de Brasil (Ulbra) de Canoas, evaluados por la manovacuometría en el suelo y en la piscina. Cuando se compararon las presiones inspiratorias, se observó que después de un minuto con el tórax en inmersión no hubo diferencia estadísticamente significante en relación al suelo. Mientras tanto, al final del período de 20 minutos en inmersión, hubo un incremento significativo de la presión inspiratoria. Ya para la presión espiratoria, la diferencia entre las condiciones analizadas no fue expresiva. Un valor de p<0,05 fue considerado como estadísticamente significante. Concluimos que la permanencia de 20 minutos con el tórax en inmersión en agua caliente incrementó la fuerza muscular inspiratoria y no modificó la fuerza muscular espiratoria.
Palabras clave: Hidroterapia; Inmersión; Sistema Respiratorio; Pruebas de Función Respiratoria
INTRODUÇÃO
Considerando que a mecânica do pulmão é baseada em suas propriedades elásticas, a mensuração da força muscular respiratória oferece informações que podem ser importantes para a caracterização da fisiopatologia decorrente de anormalidades pulmonares1. A quantificação da força muscular respiratória constitui uma das etapas da avaliação funcional pulmonar2.
Os testes de função pulmonar são importantes instrumentos para avaliar a integridade do sistema respiratório3. Eles envolvem medidas objetivas para diagnosticar diversas doenças4. A manovacuometria é um recurso simples, não invasivo e de fácil aplicação5, usado para avaliar as pressões respiratórias, as quais refletem a força muscular respiratória6. A força muscular inspiratória é avaliada por meio da pressão inspiratória máxima (PIMáx) e a força muscular expiratória é medida por meio da pressão expiratória máxima (PEMáx)7. O teste é comumente utilizado para determinar fraqueza dos músculos respiratórios e para quantificar a gravidade de certas doenças8.
Durante a imersão, ao nível da vértebra C7, a mecânica e a função pulmonar são alteradas de modo a interferir no comprimento e nas atividades dos músculos respiratórios9. As reações fisiológicas na imersão variam de acordo com alguns fatores, como: temperatura da água, profundidade da piscina terapêutica e condições da doença do paciente. A temperatura da água seria ideal entre 34°C e 37°C10 e, quanto maior a profundidade, maior é a pressão hidrostática11.
Concomitante ao aumento da pressão hidrostática, acontece a diminuição da capacidade vital (CV), capacidade residual funcional (CRF) e volume de reserva expiratório (VRE), graças ao deslocamento do diafragma em direção cefálica e o aumento do trabalho dos músculos expiratórios12),(13. O sistema respiratório sofre alterações por causa do deslocamento sanguíneo das regiões periféricas para a região central do tórax, além da pressão hidrostática sobre a caixa torácica, aumentando, assim, o trabalho respiratório14),(15.
Este estudo visa analisar e comparar a força muscular respiratória, em indivíduos saudáveis, exercida em solo e na piscina, com o tórax submerso na água.
METODOLOGIA
Este estudo se enquadra no tipo observacional descritivo transversal, realizado entre os meses de agosto e novembro de 2016. Fizeram parte do trabalho os acadêmicos do curso de Fisioterapia das Universidade Luterana do Brasil de Canoas, os quais foram avaliados individualmente pela manovacuometria no solo e na piscina.
A amostra foi escolhida por conveniência e incluíram-se alunos com idade acima de 18 anos, de ambos os sexos, que cursavam a graduação de fisioterapia naquele ano, abrangendo todos os períodos. Foram excluídos alunos com índice de massa corporal (IMC) acima de 30.0 (obesidade grau I) e com alguma doença pulmonar.
O projeto foi aprovado pelo Comitê de Ética e Pesquisa da Ulbra Canoas (RS), sob o parecer nº 1.618.286, CAAE 57022616.6.0000.5349. A pesquisadora convidou aleatoriamente os alunos, de modo informal, a participarem da coleta. Os participantes foram orientados a respeito dos objetivos, da metodologia e sobre a forma de aplicação do teste. Em seguida, foi solicitado o preenchimento do Termo de Consentimento Livre e Esclarecido (TCLE) de acordo com a resolução 466/12 do Conselho Nacional de Saúde.
Realizou-se a coleta de dados da ficha de avaliação (nome do aluno, data de nascimento, sexo, altura, peso, índice de massa corporal - IMC, prática de atividades físicas, tabagismo e histórico de doenças prévias) e os acadêmicos foram avaliados de forma individual. Os voluntários foram submetidos ao teste de manovacuometria, que analisa a força da musculatura respiratória. Para a avaliação na água, utilizou-se a piscina terapêutica da Clínica Escola da Ulbra Canoas. Todos os indivíduos usavam roupas de banho (maiô/sunga) no momento da avaliação.
A mensuração das pressões, tanto inspiratórias quanto as expiratórias, foram obtidas através do manovacuômetro (Wika/MV120). Foi solicitado a cada voluntário que fizesse uma preensão labial no bocal, a fim de não escapar ar ao seu redor. Um clipe nasal foi utilizado para evitar o escape de ar pelo nariz.
As variáveis foram mensuradas em três momentos. Primeiro em solo, para quantificar a PIMáx, o indivíduo estava sentado em uma cadeira a 90°, com os pés apoiados no chão, realizava uma expiração tão completa quanto possível, posicionava a boca no bucal e realizava uma inspiração tão forte quanto ele conseguisse, por dois a três segundos. A manobra foi feita três vezes e utilizada a maior PIMáx. Para quantificar a PEMáx, o voluntário foi orientado a sentar-se em uma cadeira, a 90°, com os pés devidamente apoiados no chão e a executar uma inspiração tão forte quanto pudesse, seguida do posicionamento da boca no bucal, e uma expiração tão profunda quanto possível, mantendo-a por dois a três segundos. Foi utilizada a maior mensuração após três tentativas.
No segundo momento, os voluntários foram instruídos a entrar de forma lenta na piscina, onde permaneceram sentados nos degraus da escada, com os pés apoiados nos degraus abaixo, de forma com que a água ficasse nivelada na altura dos ombros de cada participante, segurando-se em uma barra fixada na parede. Como nenhum participante referiu fobia ao meio aquático, um minuto foi o suficiente para sua aclimatação e familiarização naquele ambiente. A temperatura da água era de 34.5°C e as dimensões da piscina eram de 10,5 metros de comprimento, 3,5 metros de largura e profundidade de 1,10 metro. Após o primeiro minuto, repetiram-se as manobras para mensurar a PIMáx e PEMáx. Por último, após 20 minutos que o voluntário esteve dentro da piscina, foram feitas novamente as mensurações. O intervalo entre cada medida foi de um minuto, sendo realizada pela mesma avaliadora e com o mesmo comando verbal.
Os dados foram analisados pelo programa GraphPad Prism. Todas as variáveis foram testadas pelo teste de normalidade de D’Agostino-Pearson omnibus para avaliar se seguiam a distribuição gaussiana. O teste de análise de variância para dados repetidos (Repeated Measures ANOVA) seguido do post hoc teste de Newman-Keuls para múltiplas comparações foi utilizado para comparar os valores das pressões inspiratórias e expiratórias máximas no solo, após um minuto em imersão e após 20 minutos na piscina. Para as variáveis antropométricas, o teste t student foi utilizado. Um valor de p<0,05 foi considerado como estatisticamente significante.
RESULTADOS
A caracterização da amostra, apresentada na Tabela 1, mostra que há características homogêneas de predominância feminina e uma idade média de 24 anos. Todos os parâmetros analisados passaram no teste de normalidade D’Agostino-Pearson omnibus (p>0,05) com exceção para altura (p=0,049). Quando divididos em grupos de acordo com o sexo, todas as variáveis apresentaram distribuição normal.
Tabela 1 Caracterização da amostra
| Variáveis* | Amostra total (n=24) | Feminino (n=18) | Masculino (n=6) | P (teste t) |
|---|---|---|---|---|
| Idade (anos) | 24,08±5,2 | |||
| Altura | 1,68±0,07 | 1,649±0,04 | 1,77±0,08 | 0,0002 |
| Peso | 65,91±10,84 | 62,94±8,26 | 74,33±13,54 | 0,023 |
| IMC | 23,22±2,39 | 23,1±2,43 | 23,54±2,47 | 0,7127 |
*Os dados estão descritos por média ± desvio padrão
Na Tabela 2 é possível observar os valores das pressões inspiratórias e expiratórias em solo e na água após 1 e 20 minutos. Os resultados estão também demonstrados na Figura 1.
Tabela 2 Pressões inspiratórias (PIMáx) e expiratórias (PEMáx) máximas (mmHg) em solo e em meio aquático após 1 e 20 minutos
| PIMáx solo | PEMáx solo | PIMáx 1’ | PEMáx 1’ | PIMáx 20’* | PEMáx 20’ | |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Média | −107,8 | 94,57 | −104,6 | 92,61 | −113,5 | 91,96 |
| Desvio padrão | 26,96 | 25,71 | 27,96 | 25,49 | 25,74 | 26,14 |
Figura 1 Valores individuais de todos os participantes estão representados no gráfico, assim como as médias e erros padrões da média. PiMax (pressão inspiratória máxima); PeMax (pressão expiratória máxima)
Quando as pressões inspiratórias foram comparadas (Figura 2), observou-se uma diferença significativa a partir de 20 minutos em água. Após um minuto em água não houve diferença estaticamente significante em relação ao solo. Contudo, o período de 20 minutos em água também aumentou significativamente a força muscular inspiratória em relação a apenas um minuto.
Figura 2 As pressões inspiratórias para cada condição avaliada estão representadas como média e erro padrão da média. Letras diferentes representam diferenças estatisticamente significantes após o teste de análise de variância para dados repetidos (Repeated Measures ANOVA) seguido do post hoc teste de Newman-Keuls Multiple Comparison (p<0,05). PiMax (pressão inspiratória máxima); PeMax (pressão expiratória máxima)
Já para a pressão expiratória, não houve diferença significativa entre as condições analisadas (Figura 3).
Figura 3 As pressões expiratórias para cada condição avaliada estão representadas como média e erro padrão. O teste de análise de variância para dados repetidos (Repeated Measures ANOVA) seguido do post hoc teste de Newman-Keuls Multiple Comparison foi utilizado (p>0,05)
DISCUSSÃO
Foram analisados no solo e na piscina, por manovacuometria, 24 alunos, sendo 18 do gênero feminino e 6 do masculino. Foi possível observar que não houve diferença entre a PIMáx no solo e a PIMáx em um minuto de imersão, porém houve diferença estatisticamente significante entre a PIMáx no solo e a PIMáx em 20 minutos dentro da piscina terapêutica e diferença também entre a PIMáx um minuto e a PIMáx 20 minutos. Contudo, os dados entre as PEMáx não apresentaram diferença significativa.
O sistema pulmonar é afetado pela imersão em nível acima dos ombros. Isso ocorre pelo desvio de sangue da região periférica do corpo para a região central. Com a ação da pressão hidrostática ocorre uma alteração da mecânica pulmonar16)-(17. Isso faz com que ocorra uma resistência durante a inspiração e, consequentemente, aumente a carga sobre os músculos inspiratórios18.
Ide et al.14 realizaram um protocolo de cinesioterapia aquática que mostrou melhora na força dos músculos inspiratórios em idosas, o que sugeriu o benefício da imersão no sistema respiratório. Em nosso estudo também houve um aumento da PIMáx, porém foi feito com indivíduos jovens e estáticos dentro da piscina terapêutica. Isso sugere que ocorre um aumento da força muscular inspiratória mesmo sem executar qualquer tipo de exercício. Já os músculos expiratórios não mostraram alterações significativas14.
O estudo de Silva e Fagundes10 apresenta características homogêneas de predominância feminina, como este, e mostra que a imersão até o ombro aumenta a carga sobre os músculos inspiratórios, porém a carga será baixa com a imersão até o processo xifoide, sendo assim, não oferece grande resistência no trabalho inspiratório18.
Nosso estudo condiz com o de Sá et al.1, que avaliaram 30 voluntárias saudáveis e com idade média de 20 anos. Este estudo também foi realizado com uma amostra com predominância feminina, saudável e com idade média de 24 anos e altura média de 1,64cm. Cabe salientar que no estudo citado também houve aumento de valores relacionados à função respiratória após a imersão, porém estes foram o volume minuto e o volume corrente.
De acordo com Norm e Hanson19, a diferença de profundidade na imersão faz com que altere a função pulmonar, ocorrendo um aumento do trabalho inspiratório, o que está de acordo com o nosso estudo. Porém sugere que a imersão em água aquecida não altera a expansibilidade torácica. Por outro lado, devido à imersão, o aparelho respiratório precisa trabalhar mais intensivamente, ocorrendo um aumento da carga e da força muscular respiratória, fazendo com que melhore a respiração20),(21. Entretanto, não é especificado qual músculo respiratório irá se fortalecer com a imersão e em qual profundidade esses efeitos são observados22.
Nosso estudo diverge do de Sampaio et al.23, por não ter detectado diferença estatisticamente significante entre as variáveis da PEMáx23. Outros autores, como Becker e Cole20, relatam que a pressão hidrostática faz com que ocorra um recuo elástico, o que auxilia no esvaziamento pulmonar fazendo, assim, diminuir o recrutamento dos músculos expiratórios20. Portanto, sob condições da imersão, acontece a diminuição da PEMáx, o que pode ser justificado pela menor utilização dos músculos expiratórios24. Considerando-se que a expiração (capacidade residual funcional) é um processo passivo, não são esperadas diferenças de PEmáx se mensurada no solo e em imersão25.
CONCLUSÃO
Concluímos que a imersão em água aquecida pode aumentar a força muscular inspiratória e que não exerce influência na força muscular expiratória. Contudo, estudos com maior número de indivíduos e um tempo maior de imersão são necessários para esclarecer os efeitos da imersão sobre a força muscular respiratória. Há também a possibilidade de avaliar a CV dos indivíduos submersos, o que traria mais informações a respeito da mecânica pulmonar nesta condição. Portanto, destacamos que a imersão em água aquecida gera uma influência sobre a força muscular inspiratória e, dessa forma, é possível criar um protocolo diferenciado de treinamento muscular respiratório no ambiente aquático.