Estimulação elétrica transcutânea diafragmática pela corrente russa em portadores de DPOC

Estimulação elétrica transcutânea diafragmática pela corrente russa em portadores de DPOC

Autores:

Bruno Martinelli,
Ieda Papille dos Santos,
Silvia Regina Barrile,
Helen Cristina Tiemi Iwamoto,
Camila Gimenes,
Deborah Maciel Cavalcanti Rosa

ARTIGO ORIGINAL

Fisioterapia e Pesquisa

versão On-line ISSN 2316-9117

Fisioter. Pesqui. vol.23 no.4 São Paulo out./dez. 2016

http://dx.doi.org/10.1590/1809-2950/14854823042016

RESUMEN

La enfermedad obstructiva crónica (EPOC) perjudica la mecánica pulmonar, interfiriendo en la acción, movilidad y conformidad del diafragma. La estimulación diafragmática eléctrica tradicional es benéfica a los portadores de enfermedades pulmonares, ¿es posible ser otra opción la corriente rusa? El propósito de este trabajo es identificar los resultados tras la estimulación diafragmática eléctrica transcutánea por corriente rusa en pacientes con EPOC. Se trata de un estudio prospectivo, casi experimental, con los siguientes criterios de inclusión: la estabilidad de fármaco, el abandono del tabaco, la EPOC grados III y IV y el mantenimiento del estilo de vida. Se evaluaron medidas antropométricas, respiratorias y funcionales. La estimulación diafragmática fue realizada por el Endophasys R ET 9701 durante cuatro meses, dos veces semanales, con 30 sesiones. El tiempo de terapia y la frecuencia de cada sesión fueron los siguientes: 18 min. (20 a 30 Hz) y 12 min. (70 a 100 Hz), respectivamente. En el análisis de datos se empleó la prueba t de Student (p<0,05). Del estudio participaron 13 portadores de EPOC, siendo 11 (84,6%) varones, blancos, cuya edad fue de 68,46±11,11 años y el tiempo del tabaco fue de 74,03±56,2 paquetes-año. Al final de la intervención ocurrieron cambios: en el volumen minuto de 14,47±4,72 a 13,03±4,00 L/min.; en el índice BODE de 3,92±2,10 a 3,23±1,87; y en la distancia de la prueba de caminata de 6 minutos (TC6) de 336±76,36 a 402,76±51,29 m. Se concluye que la estimulación diafragmática eléctrica por corriente rusa es benéfica a los portadores de EPOC y les proporciona mejoras respiratoria y funcional.

Palabras clave: Diafragma; Estimulación Eléctrica; Terapia Respiratoria

INTRODUÇÃO

O principal órgão acometido pela doença pulmonar obstrutiva crônica (DPOC) é o pulmão, embora com o passar do tempo haja alterações no tórax e de estruturas adjacentes, em partes, pela fraqueza muscular1), (2. Os pulmões perdem sua retração elástica e o diafragma apresenta desvantagem mecânica, provocando alteração na forma e geometria da parede torácica, o que leva à redução crônica da zona de aposição diafragmática com anormal rebaixamento e horizontalidade e menor excursão vertical durante a inspiração, mudando a estrutura do diafragma, além do aumento da quantidade de fibras tipo I, diminuição das fibras tipo II e aumento da capacidade oxidativa de todas as fibras, insuficiente, entretanto, para restabelecer a capacidade de gerar força e resistência em níveis normais3), (4), (5), (6.

Por sua vez, a estimulação diafragmática elétrica transcutânea (EDET) é utilizada com a finalidade de retreinar e recrutar o maior número de fibras musculares íntegras, gerando a contração muscular específica, e dessa forma promovendo o fortalecimento da musculatura e evitando a hipotrofia muscular, em especial nos pacientes com disfunções neuromusculares e no desmame ventilatório - neste último pode, inclusive, melhorar a disfunção contrátil, além de ser indicada para induzir a respiração6), (7), (8.

Como pode se notar, os efeitos da EDET possuem relação com as variáveis respiratórias, entretanto, existe uma diferenciação entre os equipamentos e os parâmetros da corrente elétrica, e até mesmo dos protocolos de intervenção9.

Atualmente, alguns equipamentos de corrente elétrica usados para estímulo diafragmático não são mais fabricados, como o Phrenics, o qual era indicado para reeducação funcional por meio de estimulação diafragmática e intercostal. Então, houve a intenção de rever os equipamentos que poderiam ocasionar esse estímulo elétrico e propiciar melhora física e nos sinais e sintomas do portador de DPOC. Sendo assim, pensou-se na corrente russa como recurso terapêutico por se tratar de uma corrente benéfica à musculatura, a qual promove aumento na resistência e força da musculatura esquelética, proporcionando nas musculaturas sãs a eliminação de atrofias e fraquezas. Em suma, a corrente russa é uma proposta viável para realizar a EDET.

Estabelecendo uma relação entre a corrente russa e Phrenics, observam-se diferenças quanto à frequência, à largura de pulso (burst) e à modulação de ciclo de trabalho, sendo os diferenciais da corrente russa o formato de onda sinusoidal, frequência média despolarizada (2.500 Hz, podendo ser modulada em 30 Hz), com baixas frequências (5 a 100 Hz) e duração variável de fases, com largura de pulso de 4 ms e o ciclo de trabalho variável em 20%, 35% e 50%. A aplicação da corrente russa favorece o estímulo proprioceptivo e também aumenta o limiar de contração, promovendo maior tensão intramuscular, e melhorando, assim, o tônus muscular10), (11. Por essa corrente ser de média frequência, apresenta maior capacidade de penetração no tecido adiposo e maior capacidade de impedância, podendo ser benéfica ao portador de DPOC.

O tema abordado nesta pesquisa é relevante, pois além de trazer inovação terapêutica sobre a estimulação diafragmática elétrica transcutânea em indivíduos com DPOC - principalmente acerca de sua ação nas alterações estruturais e hemodinâmicas -, até o presente momento não foram encontradas pesquisas que abordassem o tema. Portanto, o objetivo deste estudo foi avaliar a influência da estimulação diafragmática elétrica transcutânea pela corrente russa em indivíduos portadores de DPOC.

METODOLOGIA

Esta pesquisa teve caráter quase experimental, prospectivo, e foi aprovada pelo CEP da Universidade do Sagrado Coração (nº 203/10), com amostragem intencional com estimativa de 20 sujeitos conforme estudo anterior9. Foram triados 19 pacientes portadores de DPOC da cidade de Bauru, sendo cinco excluídos por exacerbação do quadro respiratório e um por impossibilidade de comparecer às sessões. Esses pacientes foram abordados pelos pneumologistas do Hospital Estadual de Bauru e por campanha televisiva.

Os critérios de inclusão ao tratamento foram: estabilidade medicamentosa, cessação tabágica, classificação da DPOC grau III e IV1 e manutenção do estilo de vida. Os critérios de exclusão foram: patologia instável, prótese metálica, marca-passo cardíaco e lesão dérmica8.

A avaliação respiratória específica constou de informações sobre histórico da doença, inquérito medicamentoso, antropometria, avaliação física e funcional. Os voluntários identificaram suas sintomatologias respiratórias por meio da escala MRC e pela escala de Borg. Depois do inquérito inicial, os voluntários permaneceram 5 minutos em postura sentada para a aferição da pressão arterial sistêmica (PA), ausculta pulmonar, frequência respiratória (FR), saturação periférica de oxigênio (SpO2) - Onyx 9500 - e frequência de pulso (FP), medição dos níveis máximos de pressão inspiratória (PImáx) e expiratória (PEmáx) - Comercial Médica® -, do volume corrente (VC), capacidade vital lenta (CVL) e volume minuto (VM) - ventilômetro de Wright -, volumes e capacidades respiratórias - Spiro USB, com o software Spida 5 (United Kingdom)12, além do índice de massa corpórea (IMC), com o peso e a estatura.

No dia seguinte, os voluntários foram submetidos ao teste de caminhada de seis minutos (TC6)13) para calcular o índice BODE14.

Ao terceiro dia, iniciou-se a intervenção pela estimulação elétrica transcutânea diafragmática pela corrente russa Endophasys R ET 9701 (KLD®, SP, Brasil)6), (7), (9), (10), (15. Os eletrodos foram posicionados no tórax bilateralmente, seguindo a linha axilar média na altura do sétimo ao oitavo espaço intercostal8.

De acordo com o ritmo ventilatório de cada paciente, foi estabelecido o parâmetro individual7, como tempo de contração: de 1 a 6 segundos; tempo de relaxamento: duas vezes o tempo de contração; frequência moduladora da corrente: 2.500 Hz; tempo de terapia e frequência: 18 min. com frequência entre 20 a 30 Hz e 12 min. com frequência entre 70 a 100 Hz; porcentagem da corrente: de 20 a 50%, sendo iniciada com 20% e aumentando progressivamente a cada 10 sessões completas, com possibilidade máxima de até 50%. O tratamento totalizou 30 sessões, ocorrendo duas vezes por semana.

A normalidade de distribuição dos dados foi confirmada pelo teste de Shapiro-Wilk, e os dados expressos de forma descritiva por média±desvio padrão e média e valores absolutos e relativos. Para as variáveis dependentes foi utilizado o teste “t” de Student pareado para comparação entre as variáveis pré e pós-tratamento (p<0,05) com uso do software SPSS 17 (IBM, Chicago, Illinois).

RESULTADOS

Dos 13 pacientes, 11 (84,6%) eram do sexo masculino, todos brancos e com idade de 68,46±11,11 anos, peso corporal de 70,78±14,85 kg, estatura de 1,67±0,06 m e IMC de 25,13±4,61 kg/m2. Entre estes, um nunca fumou e o restante fora tabagista por 34,69±12,03 anos, e a carga tabágica foi de 74,03±56,2 maços/ano.

Todos (100%) faziam uso de broncodilatadores; 5 (38,46%) para o controle e prevenção de episódios hemorrágicos; 4 (30,76%) para o sistema cardiovascular; 5 pacientes (38,46%) eram ativos fisicamente (atividade física leve duas vezes por semana).

A Tabela 1 apresenta os valores iniciais e finais dos sinais vitais e antropométricos dos portadores de DPOC submetidos à estimulação elétrica diafragmática.

Tabela 1 Valores dos sinais vitais, respiratórios e antropométricos dos pacientes no início e ao final da intervenção 

Variáveis Inicial Final Valor de p*
PAS (mmHg) 161,0 ± 15,5 126,6 ± 18,4 0,4852
PAD (mmHg) 100,0 ± 11,5 80,3 ± 13,3 0,6415
FP (bpm) 82 ± 18,3 78,5 ± 16,5 0,8421
SpO2 (%) 95,5 ± 0,7 94,5 ± 3,6 0,5595
Borg - dispneia 2,4 ± 1,6 2,2 ± 1,3 0,387
FR (rpm) 17 ± 5 16,0 ± 4,3 0,4764
IMC (kg/m2) 25,3 ± 0,1 24,9 ± 4,9 0,6708

* Comparação do momento inicial com o final

PAS: pressão arterial sistólica; PAD: pressão arterial diastólica; FP: frequência de pulso; SpO2: saturação periférica de oxigênio; FR: frequência respiratória; IMC: índice de massa corpórea

Pode-se notar que não houve diferença estatisticamente significante das variáveis estudadas quando comparado o momento inicial com o final.

Na Tabela 2 encontram-se os valores das variáveis respiratórias e o índice de BODE antes e depois da intervenção fisioterapêutica.

Tabela 2 Valores iniciais e finais da função respiratória e o índice de BODE 

Variáveis Inicial Final Valor de p
VEF1/CVF% 49,7 ± 14,6 48,0 ± 14,7 0,4692
VEF1 35,7 ± 9,7 37,3 ± 10,9 0,2439
FEF25-75% 17,3 ± 8,0 17,3 ± 9,2 1
PFE 39,5 ± 10,7 44,6 ± 13,0 0,0570
CVF 57,9 ± 12,8 62,3 ± 12,4 0,0616
PImáx 64,0 ± 22,1 61,4 ± 25,8 0,7191
PEmáx 83,7 ± 18,5 83,4 ± 20,5 0,956
VM 14,4 ± 4,7 13,0 ± 4,0 0,0191*
CVL 3,0 ± 0,8 3,3 ± 0,8 0,8844
FR (rpm) 17 ± 5 16 ± 4,3 0,4764
VC 0,8 ± 0,2 0,8 ± 0,2 0,1984
BODE 3,9 ± 2,1 3,2 ± 1,8 0,006*

*p<0,05 para comparação entre o momento inicial com o final

VEF1 (L): volume expiratório forçado no primeiro segundo; CVF (L): capacidade vital forçada; FEF 25-75%: fluxo expiratório forçado médio; PFE (l/seg): pico de fluxo expiratório; PImáx (cmH2O): pressão inspiratória máxima; PEmáx (cmH2O): pressão expiratória máxima; VM (l/min): volume minuto; FR (rpm): frequência respiratória; CVL: capacidade vital lenta; VC: volume corrente

Observam-se mudanças estatisticamente significantes (p<0,05) com redução do volume minuto (l/min) de 14,47±4,72 para 13,03±4,00 e índice de BODE de 3,92±2,10 para 3,23±1,87.

Durante a realização do TC6, a média da distância inicial percorrida pelos pacientes foi de 336±76,36 m, enquanto ao fim foi de 402,76±51,29 m, diferença de 66,76 m (p<0,05).

DISCUSSÃO

Esta pesquisa contribui com a ciência pela inovação em utilizar a corrente russa como estimulador diafragmático e para maiores esclarecimentos sobre seus efeitos nos indivíduos portadores de DPOC.

Afonso et al.16 relatam que o sexo masculino tem maior probabilidade de risco no desenvolvimento de DPOC. A prevalência de DPOC é maior em indivíduos com mais de 40 anos, sendo o seu principal fator de risco modificável o tabagismo. A amostra estudada representa esse perfil, sendo que 84,6% eram do sexo masculino, com média de idade de 68,46±11,11, e 92,3% eram ex-tabagistas. O estudo de Carlos et al.17, realizado em modelos animais, comprovou os efeitos induzidos pela exposição à fumaça de cigarro. A princípio, a pesquisa aparenta ser repetitiva, entretanto, a colaboração foi que os principais efeitos observados foram o dano oxidativo no músculo diafragma e, obviamente, alterações morfológicas no tecido pulmonar, apontando que o diafragma se torna vulnerável à exposição da fumaça de cigarro e por isso as repercussões respiratórias, principalmente dos tabagistas.

O portador de DPOC apresenta diferenças de fibras tipo I e II, indicando adaptação aeróbia do diafragma diante da doença, insuficiente, no entanto, para restabelecer a capacidade de gerar força e resistência em níveis normais, assim aumentando sua carga mecânica5), (6), (18. Em modelos animais, a estimulação elétrica diafragmática na frequência de 50 Hz; TON/TOF (contração/relaxamento tempo): 2/2 s; duração do pulso: 0.4 ms, intensidade: 5 mA a 1 mA com aumento a cada 3 min por 20 min., por eletrodo de superfície, durante 7 dias, promoveu mudanças no predomínio de fibras do músculo diafragma de ratos Wistar machos. As fibras tipo I reduziram 19,5% e as fibras tipo IIB aumentaram quase 50%19.

Cancelliero et al.9 realizaram a estimulação elétrica transcutânea com dois protocolos diferentes em 21 mulheres saudáveis. As sessões ocorreram duas vezes por semana durante seis semanas, totalizando 12 sessões. Os aparelhos utilizados foram Dualpex, modelo Phrenics e Dualpex 961. Esses aparelhos, respectivamente, propiciaram aumento da PEmáx de 44,7% e 60,9% e de 32,9% e 63,2% na PImáx. Os dois protocolos melhoraram a força muscular respiratória, tendo em vista que a média inicial das pressões foi: PImáx: 63,36 e da PEmáx de 76,93. O aumento das duas pressões foi explicado pelos autores devido à sobreposição da região estimulada e que a corrente elétrica aplicada gera um amplo campo elétrico, o qual seria suficiente para estimular outros grupos musculares9. No mesmo contexto, Nohama et al.20 desenvolveram um instrumento para estimulação diafragmática em portadores de DPOC, sendo a única pesquisa que aplicou essa técnica especificamente em DPOC - o que a assemelha a pesquisa atual. No entanto, foram 10 sessões com duração de 20 minutos. Neste estudo houve aumento da PImáx de 66,67±12,11 para 91,67±25,03 (delta D:25) e PEmáx de 92,50±10,84 para 116,67±8,16 (D:24). A melhora na PI corroborou com a diminuição da sensação de dispneia, potencializando a capacidade dos músculos respiratórios e melhorando a capacidade funcional. A melhoria da PE foi justificada pela adaptação muscular respiratória, otimizando a relação força-tensão. Neste estudo também houve aumento da SpO2 e redução da FR, embora não tenham sido apresentados, o que limita nossa discussão20.

Outro estudo21) envolveu 14 idosos e EDET, usando Dualpex 994, modelo Phrenics (Quark®, Piracicaba, SP, Brasil), durante duas semanas, uma vez por dia, totalizando 10 sessões com duração de 30 minutos. Novamente essa técnica propiciou aumento da PImáx, PEmáx e também no volume corrente. Nesta pesquisa os valores de PI e PE foram menores do que os outros estudos. A PImáx foi de 42,14±12,67 para 55,71±12,84 e a PEmáx de 63,21±19,18 para 83,57±20,52, e o volume corrente aumentou de 411,43±79,79 para 453,24±164,93 mL21. Debastiani e Aroca22 verificaram que a aplicação da EDET em idosos institucionalizados, depois de 10 sessões de 20 minutos, proporcionou um incremento de até 25% da PImáx22.

Diferentemente dos achados anteriores, este estudo identificou diminuição nos valores de PImáx e de PEmáx; porém, esses dados não foram estatisticamente significantes. Era de se esperar aumento dessas pressões, principalmente da PImáx, que retrata a força muscular inspiratória, uma vez que a estimulação elétrica foi direcionada para o principal músculo inspiratório; no entanto, isso não ocorreu. Para os próximos estudos há de se rever dosagens, tempo de aplicação e técnicas avaliativas mais acuradas.

Furini e Longo10 relatam que quando utilizado de 10 a 30% da máxima contração voluntária muscular pode ocorrer um aumento de 20% da circulação sanguínea que ocorre em torno de um minuto depois do início da estimulação elétrica e que esse aumento pode perdurar por até 5 minutos após a cessação desse estímulo10. Outro estudo com estimulação elétrica respiratória em pacientes portadores de polineuromiopatia constatou que a eletroestimulação pode levar ao aumento da pressão arterial e do debito cardíaco23. Cancelliero et al.24 realizaram um estudo experimental com ratos, e depois de cinco sessões de EDET, observaram que esse recurso não interferiu na dinâmica elétrica cardíaca e promoveu uma expressiva elevação de 42,85% na concentração de glicogênio no músculo diafragma, o que demonstra sua eficácia na melhora das condições energéticas da musculatura.

Nesta pesquisa, tendo como consideração a relevância clínica, o valor médio das medidas pressóricas arteriais sistêmicas teve redução importante, podendo ser classificado como normal - e não deixando de ser um benefício para o paciente, que muitas das vezes tem comprometimentos cardíacos e renais em virtude do problema respiratório.

Ghedini et al.25) realizaram estimulação elétrica diafragmática direta por meio de eletrodos monocanais (Dualpex 961 Phrenics - corrente despolarizada, com forma de onda retangular, tipo de pulso alternado simétrico, frequência de 25 Hz (ciclos/s) e largura de rajada de 0,07 ms) em coelhos. Várias intensidades foram ministradas e pôde-se avaliar a relação entre o volume de ar expirado e a intensidade de corrente aplicada. Durante o procedimento foi possível alcançar volumes expiratórios de até 149% do valor basal.

Apesar das diferenças metodológicas dessas pesquisas, como, por exemplo, o tipo do modelo experimental - seres humanos e animais - e o período de intervenção ser diferente, neste estudo foi constatada diminuição do VM, o qual, quando está dentro de sua normalidade, de 5 a 6 L/min, contribui para obtenção de um trabalho respiratório eficiente. A estimulação elétrica contribuiu para a diminuição do VM, sendo um efeito positivo, pois os pacientes estavam com o VM elevado se comparado com os valores de referência.

Além disso, a distância percorrida no TC6 é um parâmetro sensível para detecção de mudanças clínicas, e o índice BODE proporciona uma avaliação multifatorial1), (18. Pinto-Plata et al.26) afirmaram que a distância percorrida no TC6 é um marcador de mortalidade mais significativo quando comparado ao VEF1, IMC ou em presença de comorbidades, o que reforça significância para a avaliação da capacidade funcional dos pacientes nas atividades de vida diária.

Depois da intervenção do tratamento, houve diminuição do índice de BODE de 3,92±2,10 para 3,23±1,87, proporcionando diferença significativa, a qual não sofreu influência do IMC. Essa constatação é totalmente positiva, pois indica que, por meio da intervenção, houve redução na probabilidade da ocorrência de mortalidade no grupo de pacientes com DPOC.

Especificamente para o TC6, Redelmeier et al. determinaram um referencial para a melhora clínica quando se faz a comparação das distâncias (pré e pós-intervenção): esse valor diferencial deve ser de 54 metros27. Neste estudo, a distância inicial percorrida pelos pacientes durante o TC6 foi de 336±76,36 m, enquanto a média da distância final percorrida pelos pacientes foi 402,76±51,29 m. Ou seja, houve ganho da capacidade funcional desses pacientes, o que reflete positivamente em suas atividades de vida diária, em sua capacidade aeróbica para a prática de atividades, e em no estado funcional de seu sistema cardiovascular e/ou respiratório, como também nos índices de morbidade e mortalidade28. Por esse parâmetro é possível monitorar a efetividade do tratamento e estabelecer o prognóstico desses indivíduos29. Pode-se observar que em um curto espaço de tempo é possível obter resultados favoráveis pela eletroestimulação pela corrente russa.

Há unanimidade: todos os autores discorrem que a EDET é uma ferramenta efetiva na melhora do desempenho funcional respiratório, no entanto, somente esta pesquisa usou como recurso terapêutico a corrente russa.

Baseando-se nos resultados benéficos encontrados, é esperado que seja incitada a realização de mais estudos sobre esse tipo de protocolo como método de tratamento para portadores de DPOC, inclusive com número de voluntários, grupo controle e equipamentos avaliativos com maior precisão de valores. Pelas características específicas dos voluntários, não foi possível formar o grupo controle, pois o número de sujeitos era escasso e os poucos que estavam disponíveis se recusaram a permanecer no grupo caso fossem selecionados.

CONCLUSÃO

Por fim, conclui-se que a estimulação elétrica diafragmática por meio da corrente russa promove benefícios significativos ao portador de DPOC, interferindo em componentes respiratórios e funcionais.

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