Função respiratória e obesidade infantil

INTRODUÇÃO

A obesidade pode promover um síndrome restritiva pelo acumular de gordura peritorácica e abdominal diminuindo os volumes pulmonares, o volume de reserva expiratório (VRE) e a capacidade residual funcional (CRF) (Silva et al., 2007). A prevalência do sobrepeso e obesidade na infância tem crescido ao longo das últimas duas décadas em países desenvolvidos (Padez et al., 2004). A prevalência da obesidade tem aumentado significativamente em várias regiões do mundo, sendo responsável, em grande parte, pelo aumento da mortalidade e morbilidade com implicações significativas no indivíduo, na família e na comunidade (Dietz et al., 1999; Cole et al., 2000). Portugal não é excepção e estudos em crianças portuguesas mostraram uma elevada prevalência do sobrepeso e obesidade (31,6%) em comparação com outros países europeus (Padez et al., 2005).
O índice de massa corporal (IMC) tem sido considerado por vários autores como uma razoável medida para avaliar o sobrepeso e obesidade em crianças (Must et al., 1991, Dietz et al., 1999), apesar deste, não distinguir massa gorda e massa magra tem a capacidade de revelar a tendência ao sobrepeso e obesidade além de ser um instrumento de fácil mensuração e utilizar dados antropométricos (peso e altura) para o seu diagnóstico (Singulen, 2001).
As complicações respiratórias, como apneia do sono, asma, intolerância ao exercício, são frequentes em crianças e adolescentes obesos e podem limitar a prática de actividade física e dificultar a perda de peso (Chinn, 2006; Pinto et al., 2006). Com a deposição crescente de gordura, revestindo a cavidade torácica, tanto dentro como sobre a cavidade abdominal, alterações progressivas podem ocorrer na função pulmonar (Fung et al., 1990).
Vários mecanismos foram sugeridos como possíveis efeitos da obesidade na função pulmonar. As anormalidades mais comumente relatadas são redução do volume expiratório de reserva e capacidade residual funcional devido à redução da parede torácica e complacência pulmonar e maior resistência respiratória (Zerah F, et al., 1993). Fung et al. (1990) num estudo com 1586 crianças chinesas observaram diminuição do volume de reserva expiratória (VRE), capacidade vital forçada (CVF) e volume expiratório forçado no primeiro segundo (VEF1) pelo excesso de gordura na região abdominal em crianças com excesso de peso. Alterações da função pulmonar são mais comuns na obesidade central, em que o acúmulo de tecido adiposo localiza-se na região da cintura. Recentemente passou-se a questionar se o efeito da obesidade nesta função seria simplesmente mecânico ou se haveria também alterações no metabolismo celular e na utilização de substratos gerados pela obesidade central (Collins et al., 1995; Sue, 1997). Diferenças nos padrões de distribuição da gordura corporal também promovem alterações nos volumes pulmonares. A gordura armazenada na cavidade abdominal (ginóide) provavelmente exerce efeito mecânico directo na caixa torácica e no diafragma, por um mecanismo de compressão, que, por sua vez, restringe a expansibilidade pulmonar, causando redução dos volumes pulmonares (Sue, 1997). De maneira geral, a obesidade e o padrão de distribuição da gordura corporal podem ter resultados independentes na função ventilatória (Lazarus et al., 1997). Assim, a espirometria é essencial para o diagnóstico, acompanhamento e gestão das doenças respiratórias e representa a principal ferramenta de diagnóstico da doença pulmonar obstrutiva crónica.
O sobrepeso e a obesidade também estão associados ao aumento do risco dos sintomas respiratórios. A prevalência dos sintomas aumenta, quanto maior o IMC ou a circunferência da cintura (Sahenjami, 1998). De acordo com Rodrigues et al., (2002), é o exame que mede capacidades e fluxos pulmonares, a partir de manobras respiratórias padronizadas e os compara com padrões de referência para altura, sexo e idade. Permite verificar se existe obstrução ao fluxo de ar, ou seja, se as vias aéreas estão anormalmente contraídas, ou se o volume dos pulmões está normal. Embora as técnicas de mensuração da função pulmonar tenham-se iniciado há mais de um século, só nas duas últimas décadas, estes testes tiveram maior importância na área da pediatria.
Os objectivos do presente estudo foram os de: i) averiguar se existe ou não associação entre o IMC e a função pulmonar (determinada a partir da medição dos volumes e capacidades pulmonares) e ii) averiguar se existem diferenças ao nível na função pulmonar entre sujeitos pertencentes às diferentes categorias de IMC (obesidade, sobrepeso, normal e magro).

Metodologia

Amostra – Participaram neste estudo 346 crianças (132 + 8 cm; 32,02 + 8,30 Kg) de ambos os sexos (♂ = 180 e ♀ = 166), com idades compreendidas entre os 6 e os 11anos, estudantes do 1º Ciclo do Ensino Básico.
Procedimentos de avaliação antropométrica – Antes da realização do teste procedeu-se à medição e registo da altura e peso de cada uma das crianças, assim como à determinação do índice de massa corporal. A altura das crianças foi medida entre o vértex e o plano de referência do solo (PRS). Estas encontravam-se descalças e em calção de banho no momento da medição, para que fosse visível a posição do corpo.Depois de aferida a balança, as crianças colocavam-se no centro da plataforma da balança com o peso bem distribuído sobre os dois pés e a olhar em frente. No momento da medição os sujeitos encontravam-se vestidos apenas com o calção de banho. A leitura foi feita com aproximação às gramas. O Índice de Massa Corporal (IMC) foi calculado através da divisão do peso (kg) pela altura (m) ao quadrado de cada sujeito (Cole et al., 2000).
Procedimentos de avaliação espirométrica – Os testes de espirometria foram realizados através do espirómetro da marca Cosmed MicroQuark PC (figura 1). A turbina fluxómetra, assegura a máxima precisão através da larga margem de fluxos (até 20 l/s), com um fluxo de baixa resistência (menos de 0.7 cmH2O/l/s por 12 l/s) e está de acordo com as recomendações do ATS (American Thoracic Society) e ERS (European Respiratory Society). O MicroQuark tem um sensor de temperatura, de fábrica, para corrigir automaticamente os resultados para BTPS. Todo o fluxo e sistema de medida de volume são pré testados no laboratório, por meio de um sistema gerador de onda pulmonar, seguindo o padrão ATS 94 (condições BTPS). Para a realização do teste, a criança permaneceu em posição ortostática, com a cabeça em posição neutra e fixa, utilizando clipe nasal, com o objectivo de evitar o vazamento de ar durante a expiração e a inalação durante a inspiração, pelo nariz. Os protocolos usados visavam determinar: Capacidade vital forçada (FVC); Volume expiratório forçado (FEV1); Pico de fluxo expiratório (PFE); MMV. Cada criança realizou no mínimo 3 e no máximo oito manobras. Para aceitação final do exame, o aparelho, seleccionava o melhor teste, ou seja, os maiores valores obtidos de qualquer curva e não necessariamente provenientes da mesma manobra. Contudo, vários factores (técnicos e biológicos) interferem quer na própria função pulmonar, quer na interpretação da espirometria, assim, para se determinar a aceitabilidade e a reprodutibilidade, só foram aceites os três maiores picos de fluxo expiratório de cada criança, pelo que, as curvas seleccionadas não podiam diferir em mais de 5% (ATS, 1995).
Procedimentos estatísticos – na análise dos dados foram utilizados parâmetros descritivos e verificada a normalidade das variáveis. Para o estudo da associação entre variáveis recorreu-se aos coeficientes de correlação de Pearson (r). A relevância estatística das correlações, isto é, a porção de variância comum associada a ambas as variáveis, foi avaliada pelo coeficiente de determinação (r2). O nível de significância foi mantido em 5%. Todos os cálculos foram realizados pelo software estatístico SPSS versão 17.0 para Windows.

RESULTADOS

A figura 1 apresenta a distribuição da amostra por género e categoria de IMC.

Figura 1. Frequência (n) e percentagem (%) da amostra relativas ao IMC; O – Obesidade, S – Sobrepeso, N – Normal, M – Magreza.

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O quadro 1 apresenta a distribuição da amostra relativamente às categorias do IMC.

Quadro 1. Frequência (n) e percentagem (%) da amostra relativas ao IMC; O – Obesidade, S – Sobrepeso, N – Normal, M – Magreza.

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Nos quadros 2 estão apresentados os dados relativos às medidas de tendência central e dispersão dos parâmetros estudados

Quadro 2. Valores médios ( ) e desvios padrão ( DP) do IMC – Índice de massa corporal e capacidades e volumes pulmonares da totalidade dos sujeitos da amostra. FEV – Capacidade vital forçada; FEV1 – Volume expiratório forçado no 1º segundo; PFE – Pico de fluxo expiratório; MVV – Volume máximo ventilado

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As figuras 2 a 5 representam a análise de regerssão linear entre as variáveis ventilatórias e o IMC. Observa-se uma tendência de aumento dos valores dos parâmetros ventilatórios com o aumento do valor de IMC, com excepção do parâmetro MVV, nas raparigas (figura 5)

Figura 1. Correlação entre os valores de PEF e o IMC.

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Figura 2. Correlação entre os valores de FEV1 e o IMC.

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Figura 3. Correlação entre os valores de FVC e o IMC.

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Figura 4. Correlação entre os valores de MVV e o IMC.

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No quadro 3 são apresentados os resultados relativos à associação que demonstraram significado estatístico relevante entre as variáveis respiratórias, recorrendo aos coeficientes de correlação de Pearson (r), na qual pretendem averiguar da existência ou não de significância estatística entre as diferentes variáveis relacionadas com a capacidade e volume pulmonar. A verificação do nível de associação entre as variáveis, permitiu observar que, do ponto de vista estatístico existiram diferenças significativas.

Quadro 3. Coeficientes de correlação (pearson) e respectiva significância estatística entre as diferentes variáveis. IMC; FVC.- Volume expiratório forçado; VEF1 – Volume expiratório forçado no 1º segundo; PEF – Pico de fluxo expiratório; MVV – Volume máximo ventilado

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A testagem da hipótese sobre se existiriam diferenças ao nível dos volumes e capacidades dos sujeitos pertencentes às diferentes categorias do IMC, implicou o recurso ao teste de Levene para Homogeneidade de Variâncias, ao teste One-Way ANOVA não se tendo verificado diferenças ao nível na função pulmonar entre sujeitos pertencentes às diferentes categorias de IMC (obesidade, sobrepeso, normal e magro).

DISCUSSÃO

A avaliação da função pulmonar aqui efectuada permitiu-nos esclarecer as hipóteses formuladas a propósito do comprometimento do sistema respiratório face ao estado de desenvolvimento da obesidade infantil e assim, prognosticar factores de risco ou doença na idade adulta (WHO, 1995).
Face aos resultados gerais obtidos, verificou-se que os sujeitos da amostra aumentam os valores de IMC dos 6 para aos 11 anos de idade e os incrementos reflectem o natural incremento nos parâmetros altura e peso. Foi igualmente possível verificar que, o número de ocorrências de sujeitos pertencentes às categorias mais elevadas de IMC, se situam entre os 8 e os 10 anos de idade inclusive. Quando a análise incluiu no mesmo grupo, simultaneamente as categorias de obesidade e sobrepeso (O/S) é possível notar que o conjunto dos sujeitos desta categoria composta de IMC, representa 36.7 % do total da população amostral. Pese embora os dados de IMC não nos permitam inferir da composição corporal dos sujeitos, não deixa de ser admissível que sujeitos com IMC mais baixos, sobretudo por se tratar de crianças, possam ver a sua função respiratória determinada negativamente pela nutrição. Como resultado dessa situação, poderá estar a ocorrer uma diminuição na massa corporal e alterações dos sais minerais e compostos iónicos, acompanhadas de uma deterioração geral, que pode afectar, entre outros, o sistema respiratório (Clapes, 1994). Um dos efeitos da desnutrição sobre o sistema respiratório é a redução da capacidade de manter níveis adequados de ventilação, devido aos efeitos da depleção nutricional sobre os músculos respiratórios. Esta última ordem de factores é particularmente importante, na nossa opinião, sobretudo se considerarmos ques nestas idades é admissível que os sujeitos tenham um dispêndio energético diário elevado. A desnutrição pode ainda comprometer o parênquima pulmonar, o comando ventilatório e os músculos respiratórios, sendo estes os principais responsáveis pelo declínio da função pulmonar (Barros et al., 2003).
Nível de associação entre IMC e as capacidades e volumes pulmonares
Vários estudos que relacionam o desempenho respiratório dos sujeitos e a prevalência de sobrecarga ponderal (Luce, 1980; Rubinstein et al., 1990; Suratt et al., 1984), afirmam ter identificado, com adultos, alterações ao nível do sistema respiratório, particularmente a redução dos volumes pulmonares: volume de reserva expiratória (VRE), volume residual (VR) e volume expiratório forçado no primeiro segundo (VEF1); das capacidades pulmonares: capacidade residual funcional (CRF), capacidade vital (CV), capacidade pulmonar total CPT e capacidade vital forçada (CVF) e das taxas de fluxo expiratório. Contudo, Li et al. (2003), num estudo de revisão conclui que as alterações nos volumes e capacidades pulmonares registadas com populações pediátricas são limitadas e não concordantes.
No presente estudo, não se verificaram resultados estatisticamente significativos no que se refere à associação das capacidades e volumes pulmonares com o índice de massa corporal. Estes resultados sugerem-nos que a tendência de aumento da função pulmonar aqui registado pode ter a ver sobretudo com a acção mecânica de compressão facilitadora inicial que a massa corporal aumentada em torno, sobretudo da grelha costal, pode impor à dinâmica expiratória do ciclo respiratório.
Foram identificadas, no presente estudo, outras associações relativamente expectáveis entre vários parâmetros ventilatórios, nomeadamente, entre o VEF1 e a CVF, entre o PEF com a CVF e entre o PFE e o VEF1.
Com base, exclusivamente, nos resultados obtidos parece não ficar claro que o aumento do IMC possa contribuir de forma relevante para a diminuição das medidas espirométricas, verificando-se inclusive o aumento de algum dos parâmetros ventilatórios, aliás como já havia sido demonstrados nos estudos de Dockery et al., (1983), Fung et al., 1990, Bosisio et al., 1984 e Chaussain et al., 1977. Estes resultados contrariam assim os estudos de Dontas et al., 1984, Mallory Jr. et al., 1989, Chen et al., 1993 e Inselman et al., 1993, que demonstraram que as elevações do IMC poderiam determinar redução na função pulmonar.
Conclusões
Embora as alterações na função respiratória sejam comuns em adultos obesos, não parece ser possível inferir nenhuma conclusão dos estudos realizados com adultos já que a função fisiológica e deposição de gordura corporal são diferentes daquelas observadas em crianças, e também porque existem muitos factores de confusão, tal como o perfil de tabagismo, e um valor anormal no teste de função pulmonar poder ser causado por uma doença pulmonar intrínseca ou por outros factores além de obesidade.
Não fica claro que o aumento do IMC possa contribuir de forma relevante para a diminuição das medidas espirométricas. Os resultados demonstram que as crianças pertencentes às diferentes categorias de IMC não diferem ao nível dos parâmetros do teste da função pulmonar, pelo que a função pulmonar das crianças com maior IMC são em média semelhante àqueles das crianças com peso normal.

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