INTRODUÇAO

A obesidade, considerada uma epidemia mundial, tem sido identificada como um dos problemas mais importantes de saúde pública^1,2. Estima-se que em 2025, o Brasil será o quinto país do mundo a apresentar a maior prevalência de obesos³. De acordo com o último censo brasileiro, 33,5% das crianças e adolescentes possuem sobrepeso, e 14,3% sao obesas⁴. Um dos problemas mais preocupantes da obesidade é quando seu início ocorre na infância tardia ou adolescência e persiste na vida adulta, pois induz aumento do risco de comorbidades⁴ e mortalidade desta populaçao^5,6.

O impacto da obesidade na saúde física e psíquica de crianças e adolescentes tem sido observado na associaçao com doenças, tais como a hipertensao arterial, intolerância à glicose, diabetes mellitus tipo 2 (DM2), hiperleptinemia, hiperuricemia, dislipidemias, infertilidade e consequentes alteraçoes no bem-estar psicossocial e na qualidade de vida destes indivíduos^7-9. O aumento do Indice de Massa Corpórea (IMC) geralmente está associado à reduçao do volume expiratório forçado no primeiro segundo (VEF₁), capacidade vital forçada (CVF), capacidade pulmonar total (CPT), capacidade residual funcional (CRF) e volume de reserva expiratória (VRE)¹⁰. Assim, os riscos de saúde associados à obesidade incluem efeitos sobre o sistema respiratório, relacionados à magnitude da obesidade e à presença e distribuiçao da gordura abdominal¹¹.

Vários mecanismos sao sugeridos como possíveis efeitos da obesidade sobre a funçao pulmonar: (a) a obesidade pode afetar o tórax e o diafragma, determinando alteraçoes na funçao respiratória devido ao aumento do esforço respiratório e comprometimento do sistema de transporte dos gases; (b) hipertonia dos músculos do abdome determinada pela obesidade, comprometendo a funçao respiratória dependente da açao diafragmática; (c) diminuiçao da complacência pulmonar e da parede do tórax devido à deposiçao de tecido adiposo no tórax e abdome, o que determina consequente aumento da retraçao elástica e reduçao da distensibilidade das estruturas extrapulmonares12. O aumento do IMC está associado com a presença de sibilos durante o exercício^13,14. Os sintomas como dispneia, tosse seca e irritativa e sinais clínicos como a presença de sibilos durante ou logo após atividade física (AF) intensa caracterizam o broncoespasmo induzido por exercício (BIE)¹⁵.

O BIE é avaliado por meio de medidas da funçao pulmonar pré e pós exercício, sendo caracterizado por uma queda significativa da funçao pulmonar¹⁶. O VEF₁ é o parâmetro espirométrico mais utilizado para avaliar a hiper-responsividade brônquica, inclusive nos testes com exercício, e mede o grau de permeabilidade das grandes vias aéreas¹⁷. Uma queda igual ou superior a 10% do VEF₁ em relaçao aos valores pré-exercício comparados com o pós-exercício é considerada desencadeamento positivo do BIE¹⁸. O FEF_25-75% representa a média de fluxos em volumes baixos, entre 25 e 75% da capacidade vital funcional, sendo o parâmetro mais sensível para detectar a obstruçao de pequenas vias aéreas¹⁹; assim a reduçao maior ou igual a 26% do FEF_25-75% também é considerada marcador de ocorrência de BIE^13,17. E, recentemente, estudos têm dado maior enfoque ao papel das vias aéreas periféricas²⁰ no BIE, porém estudos em crianças obesas sao escassos.

O acúmulo excessivo de tecido adiposo na regiao central pode alterar a mecânica pulmonar²¹, levando ao aumento da contratilidade e da responsividade da musculatura lisa dos brônquios²². Além disso, é conhecido que os mediadores inflamatórios em níveis elevados podem modificar a resposta das vias aéreas¹⁰, porém ainda há controvérsias quanto aos possíveis mecanismos etiológicos do desencadeamento do BIE em crianças e adolescentes. Portanto, faz-se necessária a avaliaçao dos fatores de risco associados ao estado nutricional com a ocorrência do BIE em crianças e adolescentes com sobrepeso ou obesas sem diagnóstico prévio de asma. O estudo também avaliou o tempo de desencadeamento do BIE por meio dos parâmetros de VEF₁ e FEF_25-75%.

MÉTODO

A amostra foi constituída por 120 voluntários. O grupo caso (EP) foi composto por 90 voluntários, sendo eles crianças e adolescentes com sobrepeso ou obesidade e nao asmáticos (acima do percentil 85th do peso), com idade entre 8 e 15 anos recrutados do Setor de Nutriçao do Hospital de Clínicas da Universidade Federal de Uberlândia (UFU). O grupo controle (EU) foi composto por 30 crianças e adolescentes eutróficas recrutados a partir do convívio social do grupo caso. Os critérios de nao inclusao adotados foram: presença de doenças pulmonares agudas e crônicas, cardiopatias, diabetes, deformidades musculoesqueléticas, dor em membros inferiores, uso de medicaçao anti-inflamatória esteroidal e nao esteroidal, presença de sintomatologia compatível com quadro de infecçao viral (resfriado, gripe) nas últimas seis semanas, prova de funçao pulmonar basal com valores da relaçao VEF₁/CVF (razao volume expiratório forçado no primeiro segundo e capacidade vital forçada) < 80%, histórico familiar de asma e confirmaçao do diagnóstico de asma feito pelo questionário do International Study of Asthmma and Allergies in Childhood - ISAAC e diagnóstico clínico médico²³.

Foram abordadas algumas questoes referentes a raça; antecedentes pessoais, como presença de doenças respiratórias na infância, peso ao nascimento e tempo de amamentaçao; e questoes relacionada a antecedentes familiares, como história familiar de tabagismo, asma e obesidade. O presente estudo foi previamente aprovado pelo Comitê de Ética em Pesquisa do Centro Universitário do Triângulo (Uberlândia-MG) (nº 621616). Os pais ou os responsáveis foram informados sobre os objetivos deste e em seguida foram convidados a assinar o termo de consentimento livre e esclarecido.

A avaliaçao do estado nutricional foi realizada por meio do critério da OMS (2007). Nas subanálises, o grupo caso (EP) foi constituído pelos voluntários que estavam acima ou igual do percentil 85 do IMC, sendo caracterizados indivíduos com sobrepeso e obesidade e no grupo controle foram incluídos os voluntários eutróficos (EU), com IMC abaixo do percentil 85.

Para a avaliaçao da funçao pulmonar foi utilizado espirômetro portátil EasyOne^® modelo 2001 (Zurique, Suíça) e foram seguidas as recomendaçoes da American Thoracic Society²⁴. O teste de broncoprovocaçao pelo exercício foi realizado em uma sala com temperatura entre 22-25 °C e umidade relativa do ar abaixo de 50%. Antes do teste de broncoprovocaçao, os voluntários descansavam por 15 minutos. Em seguida, com o clipe nasal, os voluntários foram solicitados a executarem a expiraçao máxima forçada, subsequentemente, a uma inspiraçao máxima forçada. Foram observadas as curvas fluxo-volume durante a execuçao do teste, sendo selecionado o melhor valor de três manobras de expiraçao forçada reprodutíveis²⁴.

Foram considerados os valores preditos, de acordo com a referência de Knudson (1983), determinado de acordo com sexo, idade, raça, peso e altura. A avaliaçao da funçao pulmonar foi realizada pré-exercício para se obter o valor basal e 2, 10, 15, 20, 25, 30 e 60 minutos após o exercício, em períodos semelhantes aos utilizados por Del Río-Navarro et al. (2000). O teste foi considerado positivo quando o voluntário apresentou reduçao do VEF₁ ≥ 10% e/ou do FEF_25-75% (fluxo expiratório forçado entre 25 e 75% da capacidade vital forçada, avaliado pela espirometria) ≥ 26% de seu valor basal até 60 minutos pós-exercício. O teste foi realizado em esteira ergométrica automática multiprogramável e iniciou-se a velocidade de 1 Km/h e 0% de inclinaçao total, com incremento de 1,5 Km/h e 2,5% de inclinaçao a cada 30 segundos por 2 minutos, até alcançar 6 km/h e 10% de inclinaçao total. Quando os voluntários alcançavam a frequência cardíaca submáxima [200-(0,65 X idade)], eles deveriam continuar por mais 4 minutos, com carga constante de trabalho¹³.

A avaliaçao do nível de atividade física (NAF) regular foi realizada por meio do Questionário de Atividade Física para crianças e adolescentes (Physical Activity Questionnaire - PAQ-C)²⁷. Este questionário investiga e classifica o NAF em crianças e adolescentes nos últimos sete dias anteriores ao seu preenchimento. O PAQ-C é composto de nove questoes sobre: a prática de esportes e jogos, atividades físicas na escola e no tempo de lazer, incluindo o final de semana. Cada questao tem valor de 1 a 5 e o escore final é obtido pela média das questoes (com exceçao das questoes 8, 10, 11 e 12, que sao analisadas individualmente), representando o intervalo de muito sedentário (1) a muito ativo (5)

Na análise estatística foi realizada a verificaçao da normalidade dos dados coletados, utilizando o teste de Kolmogorov Smirnov, por meio do software SPSS (versao 18.0). Foi considerado nível de significância de 5% (α < 0,05). As variáveis de prevalência foram analisadas pelo teste do Qui-quadrado de Pearson (χ²). A análise comparativa das variáveis contínuas foi realizada pela análise de variâncias (ANOVA). A fim de verificar o efeito do broncoespasmo sobre as medidas respiratórias foi realizado o teste de ANCOVA para medidas repetidas (p < 0,05). A análise de odds ratio (OR) foi utilizada para avaliar a chance de risco do sobrepeso/obesidade e nível de atividade física se associarem ao BIE.

RESULTADOS

Na Tabela 1, observa-se a caracterizaçao da amostra do presente estudo. Houve maior prevalência de BIE no grupo EP, em que 37% desencadearam BIE, enquanto 10% do grupo EU apresentaram diagnóstico de BIE (χ² = 7,61; p = 0,006). Na comparaçao dos grupos, o excesso de massa corporal apresentou-se como fator associado para o BIE, com chance de OR:5,2 (1,46-18,50), onde 36,6% dos voluntários classificados com sobrepeso e/ou obesidade desencadearam BIE. Porém, nao houve associaçao da prevalência de sedentarismo com a ocorrência de BIE (χ² = 0,22; p = 0,639) (Tabela 2).

No grupo EP, foi verificado o efeito do BIE (avaliado pelo VEF₁), ajustado pela idade, sobre as medidas de VEF₁ nos diferentes tempos pós-broncoprovocaçao. Observou-se reduçao estatisticamente significativa na média do VEF₁ após uma hora da avaliaçao do broncoespasmo no grupo com BIE (p < 0,05) (Tabela 3). Nas subanálises intragrupo do grupo EP com BIE, houve reduçao significativa entre o tempo basal, 2º, 10º e 15º minutos comparado com o 60º minuto após a avaliaçao do broncoespasmo, sendo o 2º minuto e 60° minuto após o teste de broncoprovocaçao, os tempos de maior prevalência de BIE. De acordo com o critério diagnóstico que utilizou a medida do FEF_25-75%, 22 voluntários (24,2%) do grupo EP desencadearam o BIE; na Tabela 4 é demonstrado o efeito do broncoespasmo sobre as medidas de FEF_25-75%, (tamanho do poder = 31%, e poder observado = 99%). Na análise intragrupo (EP) houve reduçao significativa entre o tempo basal comparado com o 20º, 25º e 60º minutos após teste broncoprovocaçao, sendo estes tempos coincidentes com a maior prevalência de BIE.

DISCUSSAO

No presente estudo observou-se que crianças e adolescentes com excesso de massa corporal apresentam maior associaçao com o broncoespasmo induzido pelo exercício. A obesidade afeta diretamente a mecânica do sistema respiratório, alterando os volumes pulmonares, o calibre das vias aéreas e a força dos músculos respiratórios¹⁴, o que corrobora com a hipótese mecânica, baseada na deposiçao de tecido adiposo na regiao toracoabdominal, responsável por ocasionar o comprometimento da mecânica pulmonar com consequente reduçao da complacência pulmonar, afetando, assim, os volumes pulmonares e, possivelmente, ocasionando o aumento da contratilidade da musculatura lisa das vias aéreas²².

É visto que o diâmetro das vias aéreas periféricas tem sido associado a reduçoes de volumes pulmonares em indivíduos obesos; tal fenômeno pode ser justificado pelas alteraçoes da funçao do músculo liso, decorrente das mudanças no ciclo actina-miosina, que se potencializam ao longo do tempo com a hiperresponsividade brônquica e na presença de obstruçao da via aérea²⁶. Quando a musculatura lisa das vias aéreas se contrai até o ponto de fechamento, o que ocorre primeiramente em baixos volumes pulmonares, a retraçao elástica menor reflete-se em aumento do volume residual, com queda correspondente na capacidade vital (CV)²⁵. Anomalias na ventilaçao/perfusao condicionando hipoxemia de repouso e de decúbito dorsal, provavelmente devido ao fechamento de pequenas vias aéreas, também sao observadas nestes indivíduos, sendo que o volume de sangue no pulmao leva à congestao, resultando no espessamento da parede das vias aéreas, diminuindo, desta forma, o calibre das vias aéreas¹⁴.

Estudos em crianças e adolescentes obesos que tenham avaliado o BIE por ambos os parâmetros de VEF₁ e FEF_25-75% (sem o diagnóstico prévio de asma) em nossa populaçao sao desconhecidos. Dentre os parâmetros utilizados para o diagnóstico de BIE na presente pesquisa, observou-se em análises separadas no grupo EP prevalência de 24,2% em pequenas vias aéreas apenas pela medida FEF_25-75% em comparaçao a 36,6% avaliado apenas pelo VEF₁. Apesar do VEF₁ ser uma medida simples, confiável e de inquestionável utilidade diagnóstica, é sabido que a medida se correlaciona fracamente com a capacidade de exercício e com a dispneia²⁵. Rodrigues et al. (2002) afirmaram que pacientes com anormalidades em pequenas vias aéreas ou asma leve poderiam ser subdiagnosticados quando avaliados apenas pelo parâmetro VEF₁. O VEF₁ é um parâmetro coletado no início da expiraçao forçada e expressa o esvaziamento das vias aéreas centrais, entretanto, nao abrange o volume pulmonar onde ocorre a limitaçao ao fluxo aéreo no volume corrente, o que justifica a avaliaçao dos dois parâmetros de espirometria (VEF₁ e FEF_25-75%) utilizados neste estudo. Já o FEF_25-75% mede o fluxo médio num determinado intervalo de volume que inclui o fluxo de vias aéreas de médio e pequeno calibre, sendo considerado um parâmetro extremamente útil para avaliar a permeabilidade da pequena via aérea²⁵. Entretanto, poucos estudos adotam este critério de avaliaçao do BIE^19,28, especialmente na populaçao obesa nao-asmática¹³.

Estudos têm encontrado reduçao significativa do VEF₁ após o exercício em crianças e adolescentes obesos comparados aos nao obesos^13,15,17,29 e similar quando comparadas com asmáticos^13,29. Recentemente, Costa et al. (2016) demostraram que 72% do seu grupo com excesso de peso apresentava BIE. No presente estudo, 37% da amostra com EP apresentou associaçao com o BIE, o que representou um risco de até 5 vezes mais de chance para o desencadeamento do BIE neste grupo comparado ao grupo eutrófico.

O BIE costuma iniciar logo após o término do exercício, atingindo seu pico em cinco a dez minutos, geralmente seguido de remissao espontânea com retorno do VEF₁ aos valores basais em cerca de 30 a 60 minutos²⁹, porém, observamos até 60 minutos após o teste a presença de BIE a partir do VEF₁. É mencionado na literatura que o broncoespasmo pode aparece em alguns pacientes em um segundo episódio de obstruçao brônquica de quatro a oito horas após o primeiro, de forma semelhante ao que ocorre no teste de broncoprovocaçao com antígeno³¹.

De acordo com a Sociedade Brasileira de Pneumonologia e Tisiologia (2002), o diagnóstico do BIE inicia-se com a investigaçao clínica e deve ser confirmado por meio da espirometria no teste de broncoprovocaçao com exercício. A hiper-responsividade se caracteriza pela resposta aumentada a diversos estímulos, sejam químicos ou físicos, dentre eles o exercício físico²⁴. Os eventos de BIE podem ocorrer por diversos mecanismos. Possivelmente etiologias distintas estejam relacionadas ao BIE, o que ratifica a importância de elucidar os complexos mecanismos fisiopatológicos relacionados às vias aéreas centrais e periféricas no desencadeamento de BIE em crianças e adolescentes. Alguns autores admitem que a restriçao pulmonar na obesidade decorre da diminuiçao da excursao diafragmática pelo aumento da adiposidade abdominal sobre a parede torácica, levando à reduçao dos volumes pulmonares³³.

A associaçao entre o fluxo expiratório forçado em baixos e médios volumes e a funçao das pequenas vias aéreas já é conhecida^33,34,36. Os resultados do presente estudo sugerem investigaçoes a cerca dos fatores associados à predisposiçao de crianças com sobrepeso e obesidade desencadearem o broncoespasmo induzido pelo exercício. Os possíveis efeitos da obesidade na funçao pulmonar, bem como os mecanismos subjacentes à reduçao do calibre das vias aéreas periféricas em obesos nao estao claros^10,11,14. Em uma perspectiva inflamatória é conhecida a associaçao entre obesidade e asma²⁶. Entre os fatores associados, também sao conhecidos: o sedentarismo, fatores dietéticos, reduçao da complacência da parede torácica pela deposiçao de tecido adiposo, resistência à insulina, comorbidades e predisposiçao genética^25,32. Outro possível mecanismo é o baixo grau de inflamaçao sistêmica associado à obesidade. Em indivíduos obesos, a atividade biológica do tecido adiposo pode predispor a via aérea a maior inflamaçao e contratilidade, aumentando a gravidade da asma e predispondo a ocorrência de BIE³².

De acordo com Silva et al. (2011), as teorias de associaçao entre obesidade e BIE permeiam as hipóteses que explicam a relaçao entre obesidade e asma, sendo a primeira mecânica, explicada pela deposiçao de tecido adiposo na regiao toracoabdominal; e a segunda inflamatória, proveniente da atividade biológica do tecido adiposo. Crianças obesas com BIE possuem o aumento de concentraçoes séricas de leptina, proteína C-reativa (PCR), interleucina-6 (IL-6), fator de necrose tumoral alfa (TNF-α)¹⁰ e eotaxina³⁸ e baixos níveis de adiponectina³⁷. A dosagem sérica dos marcadores inflamatórios do tecido adiposo poderia justificar os achados espirométricos encontrados no presente estudo e da associaçao do excesso de massa corporal com o BIE^10,12,16,22.

Apesar de nao termos encontrado associaçao significante do BIE com o sedentarismo, sabe-se que indivíduos que desencadeiam BIE têm dificuldade na aderência em programas de atividade física, pela exacerbaçao dos sintomas e desconforto no trato respiratório^5,9. Peroni et al. (2009) ratificam que o BIE deve ser reconhecido por ferramentas específicas de diagnóstico e ainda deve ser um sinal de controle terapêutico na ocasiao da diminuiçao da prática de atividades físicas, especialmente em crianças obesas e asmáticas. Os achados deste estudo corroboram a literatura, mostrando na populaçao pediátrica obesa que o excesso de peso está associado às limitaçoes do sistema respiratório e maior propensao ao BIE.

Deve-se, portanto, realizar adequada avaliaçao, prescriçao e orientaçao de atividades físicas para crianças e adolescentes com excesso de massa corpórea, a fim de evitar possíveis desconfortos respiratórios e desistências em programas de atividades físicas sistematizadas, além da avaliaçao mais acurada do estado de saúde geral desta populaçao^5,9,10. Em consoante à visao de que pequenas mudanças realizadas no comportamento alimentar e no estilo de vida destes indivíduos poderao contribuir para a saúde e a prevençao de demais repercussoes advindas, principalmente dos acometimentos da obesidade e comorbidades na vida adulta^7,8,10,22. Este estudo possibilitou verificar a associaçao entre o broncoespasmo induzido pelo exercício e o excesso de massa corpórea em crianças e adolescentes obesos sem o diagnóstico prévio de asma, avaliando-se vias aéreas de médio e pequeno calibre. Porém, mais estudos devem ser realizados a fim de estabelecer os fatores causais.

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