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Revista oficial da Associação Brasileira de Alergia e Imunologia ASBAI

Brazilian Journal of Allergy and Immunology (BJAI)

Número Atual:  Outubro-Dezembro 2017 - Volume 1  - Número 4


Artigo Original

Avaliação dos fatores de risco associados ao broncoespasmo induzido pelo exercício em crianças e adolescentes sem diagnóstico prévio de asma

Assessment of risk factors associated with exercise-induced bronchospasm in children and adolescents without prior diagnosis of asthma

Luciana Oliveira e Silva1; Patricia Leão da Silva2; Morgana Borges Silva3; Nadia Cheik4


DOI: 10.5935/2526-5393.20170057

1. Doutoranda em Ciências da Saúde pela Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)
2. Professora Adjunta do Curso de Fisioterapia da Universidade Federal de Goiás - UFG, Regional Jataí (REJ)
3. Especialista em pacientes com necessidades especiais - Residência Multiprofissional HC, Universidade Federal de Uberlândia (MG). Fisioterapeuta - Instrutora de Pilates e Fisioterapia Ortopédica
4. Professora Adjunta da Universidade Federal de Uberlândia (UFU/FAEFI) no Curso de Educação Física - FAEFI/UFU


Endereço para correspondência:

Nadia Cheik
E-mail: nadiacheik@terra.com.br


Submetido em: 15/03/2017
Aceito em: 23/06/2017
Não foram declarados conflitos de interesse associados à publicação deste artigo.

RESUMO

OBJETIVO: Avaliar os fatores de risco associados ao broncoespasmo induzido pelo exercício (BIE) em crianças e adolescentes sem diagnóstico prévio de asma por meio dos parâmetros espirométricos.
MÉTODOS: 90 voluntários acima do percentil 85th do peso (EP) e 30 eutróficos (EU) participaram deste estudo. Foi realizado teste de broncoprovocação de acordo com o protocolo de Del Rio-Navarro et al. (2000), utilizando-se esteira ergométrica. O BIE foi considerado positivo quando o voluntário apresentou redução ≥ 10% do volume expiratório forçado no primeiro segundo (VEF1) basal, ou redução ≥ 26% do fluxo expiratório forçado entre 25 e 75% da capacidade vital forçada (FEF25-75%).
RESULTADOS: Houve associação do excesso de massa corpórea com o BIE demonstrado nas crianças e adolescentes, o que não foi observado com o nível de atividade física. Além disso, o diagnóstico positivo de BIE apresentou reduções significativas da função pulmonar até uma hora pós-exercício avaliado pelos métodos VEF1 e FEF25-75% da espirometria.
CONCLUSÃO: O excesso de massa corporal pode influenciar no aumento da frequência de BIE em crianças e adolescentes sem o diagnóstico prévio de asma quando comparado a eutróficos por diferentes parâmetros na espirometria.

Palavras-chave: Asma induzida por exercício, obesidade, sobrepeso, atividade física, adolescente.




INTRODUÇÃO

A obesidade, considerada uma epidemia mundial, tem sido identificada como um dos problemas mais importantes de saúde pública1,2. 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% são 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 população5,6.

O impacto da obesidade na saúde física e psíquica de crianças e adolescentes tem sido observado na associação com doenças, tais como a hipertensão arterial, intolerância à glicose, diabetes mellitus tipo 2 (DM2), hiperleptinemia, hiperuricemia, dislipidemias, infertilidade e consequentes alterações no bem-estar psicossocial e na qualidade de vida destes indivíduos7-9. O aumento do Índice de Massa Corpórea (IMC) geralmente está associado à redução 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 distribuição da gordura abdominal11.

Vários mecanismos são sugeridos como possíveis efeitos da obesidade sobre a função pulmonar: (a) a obesidade pode afetar o tórax e o diafragma, determinando alterações na função 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 função respiratória dependente da ação diafragmática; (c) diminuição da complacência pulmonar e da parede do tórax devido à deposição de tecido adiposo no tórax e abdome, o que determina consequente aumento da retração elástica e redução da distensibilidade das estruturas extrapulmonares12. O aumento do IMC está associado com a presença de sibilos durante o exercício13,14. 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 função pulmonar pré e pós exercício, sendo caracterizado por uma queda significativa da função 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 relação aos valores pré-exercício comparados com o pós-exercício é considerada desencadeamento positivo do BIE18. O FEF25-75% representa a média de fluxos em volumes baixos, entre 25 e 75% da capacidade vital funcional, sendo o parâmetro mais sensível para detectar a obstrução de pequenas vias aéreas19; assim a redução maior ou igual a 26% do FEF25-75% também é considerada marcador de ocorrência de BIE13,17. E, recentemente, estudos têm dado maior enfoque ao papel das vias aéreas periféricas20 no BIE, porém estudos em crianças obesas são escassos.

O acúmulo excessivo de tecido adiposo na região 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 avaliação 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 FEF25-75%.

 

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 não asmáticos (acima do percentil 85th do peso), com idade entre 8 e 15 anos recrutados do Setor de Nutrição 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 não inclusão adotados foram: presença de doenças pulmonares agudas e crônicas, cardiopatias, diabetes, deformidades musculoesqueléticas, dor em membros inferiores, uso de medicação anti-inflamatória esteroidal e não esteroidal, presença de sintomatologia compatível com quadro de infecção viral (resfriado, gripe) nas últimas seis semanas, prova de função pulmonar basal com valores da relação VEF1/CVF (razão volume expiratório forçado no primeiro segundo e capacidade vital forçada) < 80%, histórico familiar de asma e confirmação do diagnóstico de asma feito pelo questionário do International Study of Asthmma and Allergies in Childhood - ISAAC e diagnóstico clínico médico23.

Foram abordadas algumas questões referentes a raça; antecedentes pessoais, como presença de doenças respiratórias na infância, peso ao nascimento e tempo de amamentação; e questões 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 avaliação 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 avaliação da função pulmonar foi utilizado espirômetro portátil EasyOne® modelo 2001 (Zurique, Suíça) e foram seguidas as recomendações da American Thoracic Society24. O teste de broncoprovocação 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 broncoprovocação, os voluntários descansavam por 15 minutos. Em seguida, com o clipe nasal, os voluntários foram solicitados a executarem a expiração máxima forçada, subsequentemente, a uma inspiração máxima forçada. Foram observadas as curvas fluxo-volume durante a execução do teste, sendo selecionado o melhor valor de três manobras de expiração 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 avaliação da função 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 redução do VEF1 ≥ 10% e/ou do FEF25-75% (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 inclinação total, com incremento de 1,5 Km/h e 2,5% de inclinação a cada 30 segundos por 2 minutos, até alcançar 6 km/h e 10% de inclinação 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 avaliação 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 questões sobre: a prática de esportes e jogos, atividades físicas na escola e no tempo de lazer, incluindo o final de semana. Cada questão tem valor de 1 a 5 e o escore final é obtido pela média das questões (com exceção das questões 8, 10, 11 e 12, que são analisadas individualmente), representando o intervalo de muito sedentário (1) a muito ativo (5)

Na análise estatística foi realizada a verificação da normalidade dos dados coletados, utilizando o teste de Kolmogorov Smirnov, por meio do software SPSS (versão 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 caracterização 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 comparação 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, não houve associação 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-broncoprovocação. Observou-se redução estatisticamente significativa na média do VEF1 após uma hora da avaliação do broncoespasmo no grupo com BIE (p < 0,05) (Tabela 3). Nas subanálises intragrupo do grupo EP com BIE, houve redução significativa entre o tempo basal, 2º, 10º e 15º minutos comparado com o 60º minuto após a avaliação do broncoespasmo, sendo o 2º minuto e 60° minuto após o teste de broncoprovocação, os tempos de maior prevalência de BIE. De acordo com o critério diagnóstico que utilizou a medida do FEF25-75%, 22 voluntários (24,2%) do grupo EP desencadearam o BIE; na Tabela 4 é demonstrado o efeito do broncoespasmo sobre as medidas de FEF25-75%, (tamanho do poder = 31%, e poder observado = 99%). Na análise intragrupo (EP) houve redução significativa entre o tempo basal comparado com o 20º, 25º e 60º minutos após teste broncoprovocação, sendo estes tempos coincidentes com a maior prevalência de BIE.

 

 

 

 

DISCUSSÃO

No presente estudo observou-se que crianças e adolescentes com excesso de massa corporal apresentam maior associação 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 deposição de tecido adiposo na região toracoabdominal, responsável por ocasionar o comprometimento da mecânica pulmonar com consequente redução 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 reduções de volumes pulmonares em indivíduos obesos; tal fenômeno pode ser justificado pelas alterações da função 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 obstrução 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 retração elástica menor reflete-se em aumento do volume residual, com queda correspondente na capacidade vital (CV)25. Anomalias na ventilação/perfusão condicionando hipoxemia de repouso e de decúbito dorsal, provavelmente devido ao fechamento de pequenas vias aéreas, também são observadas nestes indivíduos, sendo que o volume de sangue no pulmão leva à congestão, 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 FEF25-75% (sem o diagnóstico prévio de asma) em nossa população são 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 FEF25-75% em comparação 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 expiração forçada e expressa o esvaziamento das vias aéreas centrais, entretanto, não abrange o volume pulmonar onde ocorre a limitação ao fluxo aéreo no volume corrente, o que justifica a avaliação dos dois parâmetros de espirometria (VEF1 e FEF25-75%) utilizados neste estudo. Já o FEF25-75% 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 avaliação do BIE19,28, especialmente na população obesa não-asmática13.

Estudos têm encontrado redução significativa do VEF1 após o exercício em crianças e adolescentes obesos comparados aos não obesos13,15,17,29 e similar quando comparadas com asmáticos13,29. 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 associação 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 remissão 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 obstrução brônquica de quatro a oito horas após o primeiro, de forma semelhante ao que ocorre no teste de broncoprovocação com antígeno31.

De acordo com a Sociedade Brasileira de Pneumonologia e Tisiologia (2002), o diagnóstico do BIE inicia-se com a investigação clínica e deve ser confirmado por meio da espirometria no teste de broncoprovocação 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 restrição pulmonar na obesidade decorre da diminuição da excursão diafragmática pelo aumento da adiposidade abdominal sobre a parede torácica, levando à redução dos volumes pulmonares33.

A associação entre o fluxo expiratório forçado em baixos e médios volumes e a função das pequenas vias aéreas já é conhecida33,34,36. Os resultados do presente estudo sugerem investigações a cerca dos fatores associados à predisposição de crianças com sobrepeso e obesidade desencadearem o broncoespasmo induzido pelo exercício. Os possíveis efeitos da obesidade na função pulmonar, bem como os mecanismos subjacentes à redução do calibre das vias aéreas periféricas em obesos não estão claros10,11,14. Em uma perspectiva inflamatória é conhecida a associação entre obesidade e asma26. Entre os fatores associados, também são conhecidos: o sedentarismo, fatores dietéticos, redução da complacência da parede torácica pela deposição de tecido adiposo, resistência à insulina, comorbidades e predisposição genética25,32. Outro possível mecanismo é o baixo grau de inflamação sistêmica associado à obesidade. Em indivíduos obesos, a atividade biológica do tecido adiposo pode predispor a via aérea a maior inflamação e contratilidade, aumentando a gravidade da asma e predispondo a ocorrência de BIE32.

De acordo com Silva et al. (2011), as teorias de associação entre obesidade e BIE permeiam as hipóteses que explicam a relação entre obesidade e asma, sendo a primeira mecânica, explicada pela deposição de tecido adiposo na região toracoabdominal; e a segunda inflamatória, proveniente da atividade biológica do tecido adiposo. Crianças obesas com BIE possuem o aumento de concentrações 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 associação do excesso de massa corporal com o BIE10,12,16,22.

Apesar de não termos encontrado associação significante do BIE com o sedentarismo, sabe-se que indivíduos que desencadeiam BIE têm dificuldade na aderência em programas de atividade física, pela exacerbação dos sintomas e desconforto no trato respiratório5,9. 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 ocasião da diminuição da prática de atividades físicas, especialmente em crianças obesas e asmáticas. Os achados deste estudo corroboram a literatura, mostrando na população pediátrica obesa que o excesso de peso está associado às limitações do sistema respiratório e maior propensão ao BIE.

Deve-se, portanto, realizar adequada avaliação, prescrição e orientação 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 avaliação mais acurada do estado de saúde geral desta população5,9,10. Em consoante à visão de que pequenas mudanças realizadas no comportamento alimentar e no estilo de vida destes indivíduos poderão contribuir para a saúde e a prevenção de demais repercussões advindas, principalmente dos acometimentos da obesidade e comorbidades na vida adulta7,8,10,22. Este estudo possibilitou verificar a associação 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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