Artigo de Revisão A importância do treinamento muscular

Artigo de Revisão
A importância do treinamento muscular respiratório em pacientes com
insuficiência cardíaca e em pacientes no período pré e pós cirúrgico de
revascularização miocárdica
The importance of respiratory muscle training in patients with heart failure
and in patients in the pre and post surgical myocardial revascularization
Rafael Caetano Leal dos Reis1, Giulliano Gardenghi²
Resumo
Introdução: A insuficiência cardíaca (IC) pode ser definida como uma
síndrome clínica complexa, caracterizada pela incapacidade do coração ejetar
quantidade suficiente de sangue para atender às necessidades metabólicas
dos diferentes tecidos. Pacientes com IC podem apresentar força muscular
inspiratória diminuída, o que contribui para a ocorrência de fadiga, astenia e
noctúria seguida de oligúria; alterações cerebrais; edema, derrame pleural;
hepatomegalia; engurgitamento jugular; ritmo de galope; dispnéia e fadiga;
observados durante o esforço e agravados pela congestão pulmonar presente
nesta síndrome. A cirurgia de revascularização miocárdica (RM) isolada é
indicada para pacientes com Angina Estável ou Instável (AE ou AI) e infarto
Agudo do Miocárdio (IAM). Objetivo: Descrever a eficiência e influência do
exercício físico em pacientes com IC no período peri-operatório de RM, com
foco na melhora da resistência a fadiga decorrente do treinamento muscular
respiratório. Métodos: Revisão bibliográfica de estudos publicados entre os
anos de 1998 a 2015. Considerações finais: A utilização do Treinamento
Muscular Inspiratório (TMI) pode aprimorar a função muscular inspiratória e
conseqüentemente melhorar a função ventricular esquerda, a ejeção
sanguínea para o corpo, o metaborreflexo de maneira a contribuir com o
desempenho físico e a saúde do indivíduo com IC submetido à RM.
Descritores:
insuficiência
cardíaca;
exercício
físico;
revascularização
miocárdica.
1
Abstract
Introduction: Heart failure (HF) can be defined as a complex clinical syndrome
characterized by the inability of the heart to eject enough blood to meet the
metabolic needs of different tissues. HF patients may have decreased
inspiratory muscle strength, which contributes to the ocurrence of fatigue,
weakness, nocturia followed by oliguria; brain changes; edema, pleural effusion;
hepatomegaly; jugular engorgement, gallop rhythm, dyspnea and fatigue;
observed during stress often aggravated by pulmonary congestion present in
this syndrome. The surgery of the myocardial revascularization alone is
indicated for patients with stable angina or unstable (SA or UA) and myocardial
infarction (MI).Objective: describe the efficiency and influence of physical
exercise in HF patients in the perioperative period of MR, with a focus on
improved fatigue resistance due to the respiratory muscle training.Methods:
Literature review of studies published between the years 1998-2014. Final
Thoughts: The use of inspiratory muscle training (IMT) can improve inspiratory
muscle function and consequently improve left ventricular function , blood
ejection for the body, the metaboreflex in order to contribute to physical
performance and health of the individual with HF submitted to MR.
Keywords: heart failure ; physical exercise; myocardial revascularization.
1.
Fisioterapeuta, especialista em Fisioterapia Cardiopulmonar e Terapia
Intensiva
pela Pontifícia Universidade Católica de Goiás/CEAFI Pósgraduação/GO
2.
Fisioterapeuta, Doutor em Ciências pela FMUSP, Coordenador Científico do
Serviço de Fisioterapia do Hospital ENCORE/GO, Coordenador Científico do
CEAFI Pós-graduação/GO e Coordenador do Curso de Pós-graduação em
Fisioterapia Hospitalar do Hospital e Maternidade São Cristóvão, São Paulo/SP
– Brasil
Introdução
Insuficiência Cardíaca Congestiva (IC)
A insuficiência cardíaca (IC) não é mais considerada uma doença
cardíaca pura, mas sim uma síndrome complexa que envolve múltiplos
sistemas
e
mecanismos
compensatórios
neuro-humorais.
Algumas
2
manifestações periféricas da doença são a disfunção endotelial, alterações
musculares esqueléticas, anormalidades de fluxo sanguíneo e do controle
quimiorreflexo ventilatório¹.
A prevalência de IC em indivíduos após os 60 anos é estimada em 4,5%,
com sobrevida de menos de 40% em cinco anos. A IC é a terceira maior causa
de hospitalizações, atingindo 10 indivíduos a cada 1000 novos casos na faixa
etária de 70 anos e até 25 novos casos entre os 80 anos. No Brasil a IC
representou 4% das internações gerais e 31% das internações por problemas
cardiovasculares no ano de 20102. A IC, caracterizada por alterações
hemodinâmicas e neuro-humorais, gera no doente fadiga e dispnéia de
maneira a limitar o seu desempenho . Além disso, o consumo de oxigênio de
pico é cerca de 40% menor no paciente portador da doença quando
comparado ao indivíduo saudável pareado pela idade 3. O treinamento físico,
por sua vez, pode modificar esse quadro, atenuando tanto a fadiga quanto a
dispnéia, e aumentando o consumo de oxigênio de pico nestes pacientes 3,4.
Fundamentado, tornou-se uma conduta não- farmacológica segura, que auxilia
efetivamente no tratamento de pacientes com IC5,6. Segue uma figura que
ilustra as variáveis de risco cardiovascular
Figura1. Variáveis para o cálculo do risco cardiovascular.
3
Material e Métodos
O presente estudo trata-se de uma revisão bibliográfica realizada por
meio de consulta em bases de dados. A busca ocorreu no período de
Dezembro 2014 a Março de 2015. Esta revisão de literatura, foi baseada em
trabalhos escritos em português ou inglês, obtidos nas bases de dados do
PubMed, Lilacs e Google Acadêmico, utilizando por referência publicações
realizadas entre 1998 e 2014. Palavras-chave utilizadas: Insuficiência cardíaca,
treinamento muscular, treinamento muscular inspiratório, força muscular e
metaborreflexa.
Discussão e resultados:
Fisiopatologia
A insuficiência cardíaca pode ser causada por defeitos estruturais, anomalias
funcionais (disfunção ventricular), ou uma sobrecarga súbita além da
capacidade do coração. Afecção heterogênea em que o músculo cardíaco é
incapaz de bombear sangue suficiente para satisfazer as necessidades
metabólicas do corpo. Os pacientes com IC podem apresentar alterações da
função muscular inspiratória, associada com hiperatividade quimiorreflexa e
metaborreflexa inspiratória, as quais podem agravar a intolerância ao exercício.
Com a dispnéia e a fadiga, progressivamente ocorre restrição das atividades
cotidianas, pelo círculo vicioso de inatividade – piora da capacidade física e
redução da qualidade de vida7. Os sintomas são decorrentes de uma complexa
resposta fisiopatológica à disfunção ventricular e conseqüente diminuição da
oferta de oxigênio aos tecidos8.
Quimiorreflexo
O melhor aporte considerado de oxigênio aos tecidos é mantido por
adaptações da circulação e da ventilação, interligados do meio da integração
complexa
de
vários
sistemas,
destacando-se
barorreflexo
arterial,
quimiorreflexo central e periférico, ergorreflexo e reflexo de estiramento
pulmonar9. Os quimiorreflexos são os principais mecanismos de controle
metabólico ventilatório às mudanças de concentração do oxigênio e gás
carbônico arterial. Os quimiorreceptores centrais, localizados na face ventral do
4
bulbo, respondem primariamente às variações na pressão parcial de gás
carbônico (CO2) no sangue arterial. Os quimiorreceptores periféricos, (Pressão
Arterial Sistólica) SAP localizados na artéria carótida comum e na artéria aorta,
com aferências para o centro respiratório no bulbo e para o núcleo do trato
solitário9.
Metaborreflexo muscular inspiratório em indivíduos saudáveis
A ativação do metaborreflexo pela contração dos músculos esqueléticos
é amplamente conhecida. Entretanto, apenas na última década, descreveu-se
que o metaborreflexo também pode ser ativado pelo trabalho dos músculos
respiratórios10,11,12.
Inicialmente,
demonstrou-se
que
o
exercício
físico
(intensidade > 85% do consumo máximo de oxigênio [VO2 máx]) induz fadiga
muscular diafragmática até mesmo em atletas de elite 13. Em seguida,
evidenciou-se que o aumento do trabalho muscular inspiratório (via resistência
inspiratória) eleva os níveis de noradrenalina, reduzindo o fluxo sanguíneo da
perna durante exercício máximo em bicicleta14. Esses achados originaram a
hipótese da existência de um “metaborreflexo inspiratório” ativado durante o
exercício físico. Uma teoria confirmada no estudo subsequente comprovou a
existência de redistribuição do fluxo sanguíneo dos músculos periféricos ativos
para o diafragma, correspondendo a mais de 14 - 16% do débito cardíaco15.
Metaborreflexo inspiratório em pacientes com IC
Foi comprovado que a musculatura inspiratória, em pacientes com IC,
pode estar implicada na intolerância ao exercício. Além disso, a redução da
oxigenação da musculatura inspiratória mediada pelo exercício físico agudo
nos pacientes com IC poderia aumentar o trabalho ventilatório e exacerbar o
metaborreflexo muscular inspiratório, que conforme citado anteriormente, limita
a tolerância ao exercício devido à redução da perfusão dos músculos
locomotores16.
Alterações e complicações pós-cirurgias cardíacas
Sabe-se que a disfunção dos músculos respiratórios devido a uma
cirurgia pode levar à redução da capacidade vital, volume corrente, capacidade
pulmonar total e consequente insuficiência da tosse. Estes valores reduzidos
5
podem causar atelectasia, pneumonias, derrame pleural, fator de risco para
infecções pulmonares, e diminuição na capacidade residual funcional, que, por
sua vez, altera propriedades de troca e aumento da ventilação/perfusão17.
Uma adequada adaptação de treinamento da força muscular inspiratória
no pré-operatório das cirurgias torácicas é responsável por maior capacidade
funcional quando comparada aos indivíduos que apresentaram fraqueza
muscular no período anterior à cirurgia17.
A fraqueza muscular da musculatura inspiratória pré-operatória eleva o
risco de complicações pulmonares no pós-operatório e o TMI pode ajudar a
combater essas alterações. Estudos sobre as alterações pós-cirúrgicas
demonstram que os volumes pulmonares não dependem unicamente da
atividade da musculatura respiratória, mas também das propriedades
mecânicas dos pulmões18.
A redução da complacência pulmonar, o aumento da resistência das vias
aéreas e a abolição dos suspiros são também fatores observados depois da
cirurgia cardíaca. A menor mobilidade diafragmática associada à dor implica na
capacidade residual funcional reduzida, diminuindo a ventilação e a
expansibilidade das áreas mais inferiores dos pulmões18. Giacomazzi et al.17
demonstraram em seus estudos que a dor foi a queixa mais persistente, assim
como a significante redução da função pulmonar até o quinto dia pósoperatório.
Treinamento muscular inspiratório
O exercício respiratório e o TMI, podem mudar a musculatura inspiratória
do paciente com IC, proporcionando qualidade de vida, saúde e ganho de
performance física. Em vários estudos comprobatórios que serão citados neste
tópico de TMI será verificada a importância deste treinamento muscular, sua
eficiência, eficácia e prevenção.
Em um estudo randomizado realizado no ano de 2011, veio provar a
eficiência do TMI na prevenção de algumas patologias nos pré e pós-operatório
de cirurgia de Revascularização do Miocárdio (RM), tais como a melhora da
capacidade
oxidativa
através
de
fibras
musculares
intermediárias,
caracterizadas como fibras (brancas e oxidativas)19. Neste estudo foram
6
realizados avaliações funcionais, ex.; perfil ventilatório, radiológico e clinico de
pacientes submetidos a cirurgia de RM, orientações dos procedimentos a
serem realizados, em um hospital de cardiologia do sul do Brasil, utilizando a
espirometria e a força muscular ventilatória da manovacometria para avaliar os
volumes e capacidades pulmonares. Foi observado no estudo deste artigo
redução significativa do volume expiratório final (VEF1), da capacidade vital
forçada (CVF) e da força muscular ventilatória
20
. Percebe-se por meio destes
estudos que o TMI, em pacientes submetidos a cirurgia cardíaca eletiva, é
capaz de reduzir o risco de complicações pulmonares, pois melhora a força e o
endurance dos músculos respiratórios além de melhorar a ventilação desses
pacientes no pré-operatório e também reduzindo a ansiedade21. Já no pós
operatório, o objetivo da TMI é o tratamento de complicações pulmonares como
atelectasia, derrame pleural e pneumonia, na tentativa de acelerar o processo
recuperação da função pulmonar, que ocorre normalmente apenas 15 dias
após o procedimento cirúrgico22.
Um estudo em pacientes com IC demonstrou que a sensibilidade
quimiorrreflexa periférica participa da gênese da ventilação oscilatória em
repouso, uma vez que a inibição do quimiorreflexo periférico normaliza a ventilação nesses pacientes23. Além da inibição farmacológica do quimiorreflexo, o
treinamento muscular inspiratório pode atenuar a ventilação oscilatória ao
exercício em pacientes com IC e fraqueza muscular inspiratória 24. De fato, o
treinamento muscular inspiratório a 30% pressão inspiratória máxima (PI máx)
reduz as oscilações da ventilação em 57%, concomitante com aumento de
115% da força muscular inspiratória. Levando-se em consideração que a
ventilação oscilatória pode ser originada pelo quimiorreflexo periférico, testouse a hipótese de que o quimiorreflexo está exacerbado nos pacientes com IC e
fraqueza
muscular
inspiratória25,26.
Neste
estudo,
demonstrou-se
uma
associação inversa entre quimiorreflexo periférico e PI máx (r=-0,57, p=0,01),
ou seja, a fraqueza muscular inspiratória está relacionada com a exacerbação
do quimiorreflexo periférico26. Percebe-se que o grupo com fraqueza muscular
inspiratória apresentou quimiorreflexo periférico maior do que pacientes com
força muscular inspiratória preservada26. Dessa forma, a redução da força
muscular
inspiratória
pode
agravar
a
exacerbação
da
sensibilidade
7
quimiorreflexa em pacientes com IC, o que potencialmente poderia estar
relacionado com reduções da capacidade funcional e intolerância ao
exercício27.
Treino de caminhada
A realização do exercício constitui um estresse fisiológico para o organismo
em função do grande aumento da demanda energética em relação ao repouso, o
que provoca grande liberação de calor e intensa modificação do ambiente químico
muscular e sistêmico. Conseqüentemente, a exposição regular ao exercício ao longo
do tempo (treinamento físico), promove um conjunto de adaptações morfológicas e
funcionais que conferem maior capacidade ao organismo para responder ao
estresse do exercício. Dessa forma, após essas adaptações um exercício de mesma
intensidade absoluta (mesma velocidade e inclinação na esteira, por exemplo),
provocaria menores efeitos agudos após um período de treinamento. É importante
destacar que os efeitos crônicos do exercício dependem, fundamentalmente, da
adaptação periférica, que envolve tanto um melhor controle e distribuição do fluxo
sangüíneo, como adaptações específicas da musculatura esquelética. Foram
notados também um aumento significativo de mitocôndrias nas musculaturas
esqueléticas, o que neste caso é benéfico e ajuda na melhor oxigenação do
organismo28, Em outro ensaio clínico randomizado demonstrou a eficácia que a
atividade
aeróbia pode reduzir a morbimortalidade
principais
componentes
que
destes casos e um dos
colabora com essa eficácia, é a redução da
ansiedade, domínio físico e mental desses pacientes, diminuição das fibrilação
atrial, levando consequentemente menor tempo de internação hospitalar 29.
Conclusões
O treinamento muscular inspiratório melhora a capacidade funcional e a
qualidade de vida nos pacientes com IC e fraqueza muscular inspiratória. Levando
em consideração também a prevenção de morbidades pulmonares, como
atelectasias e outras infecções pulmonares. Esses achados foram confirmados em
um estudo recente que investigou os efeitos do TMI na IC e que apresentou, em sua
amostra, a grande maioria de pacientes com fraqueza muscular inspiratória, com
alterações da CVF. Além disso, com a associação de treinamento houve evolução
8
da qualidade de vida, da eficiência ventilatória e da cinética de recuperação do
consumo de oxigênio, além do decréscimo das oscilações ventilatórias. Portanto, é
nossa visão que, até que outros estudos estejam disponíveis, pacientes com
insuficiência
cardíaca
estável
por
disfunção
sistólica
devem
exercitar-se
regularmente.
Os pacientes que realizaram exercícios de respiração profunda após a
realização da RM, mostraram uma quantidade significativamente menor de
atelectasia e tiveram menor redução da CVF e VEF1 no quarto dia de pós operatório
em comparação com pacientes que não realizaram exercícios físicos.
Referências
1. Jessap, M.; Suzan Brozena. Heart Failure. Review Article. N. Engl. J. Med, v.348,
n.1, p.1-18, 2005.
2. Ministério da Saúde. Datasus. [internet]. Informações de Saúde. População
residente/Município/Niterói 2010. [acesso em 2011 jul 05]. Disponível em:
<http://tabnet.datasus.gov.br/cgi/deftohtm.exe?ibge/cnv/poprj.def>.
3. Rondon MUP et al. Exercício físico e insuficiência cardíaca. Rev da Soc de
Cardiol do Estado de São Paulo, v. 10, n. 1, p. 273-284, 2001.
4. Arena R, Myers J, Abella J, Peberdy MA, Bensimhon D, Chase P, et al. The
prognostic value of the heart rate response during exercise and recovery in
patientswith
heart
failure:
influence
of
beta-blockade.
Int
J
Cardiol.
2010;138(2):16673.
5. Belardinelli R et al. Effects of moderate exercise training on thallium uptake and
contractile response to low-dose dobutamine of dysfunctional myocardium in patients
with ischemic cardiomyopathy. Americ Heart Association, v. 1, n.97, p.553-56, 1998.
6. Negrão CE, Barreto ACP. Efeito do treinamento físico na insuficiência cardíaca:
implicações autonômicas, hemodinâmicas e metabólicas. Rev da Soc de Cardiol do
Estado de São Paulo, v. 8, n. 2, p. 273-284, São Paulo, 1998.
9
7. Belardinelli R. et al. Randomized, controlled trial of long-term moderate exercise
training in chronic heart failure: effects on functional capacity, quality of life, and
clinical outcome. Americ Heart Association, v. 1, n.99, p.1173-1182, 1999.
8. Ferraz AS, Yazbek Junior P. Prescrição do exercício físico para pacientes com
insuficiência cardíaca. Rev Soc Cardio Rio Grande do Sul, ano XV, n.09, p.1-13,
set./out./Nov./dez 2006.
9. Guimarães GV, Belli JFC, Bacal F, Bocchi EA. Comportamento dos
Quimiorreflexos Central e Periférico na Insuficiência Cardíaca. Sociedade brasileira
de cardiologi, p.1-7, 2011.
10. St Croix CM, Morgan BJ, Wetter TJ, Dempsey JA. Fatiguing inspiratory muscle
work causes reflex sympathetic activation in humans. J Physiol, v.529, n.2, p.493504,2000.
11. Derchak PA, Sheel AW, Morgan BJ, Dempsey JA. Effects of expiratory muscle
work on muscle sympathetic nerve activity. J Appl Physiol, v.92, n.4, p.1539-1552,
2002.
12. Harms CA, Babcock MA, McClaran SR, Pegelow DF, Nickele GA, Nelson WB, et
al. Respiratory muscle work compromises leg blood flow during maximal exercise. J
Appl Physiol, v.82,n.5,p.1573-1583,2012.
13. lli SK, Held U , Frank l, Spengler CM. Effect of respiratory muscle training on
exercise performance in healthy individuais: a systematic reaview and meta-analysis.
Sports Med. Aug 2012;42(8):707-724.
14. Vieira PJC, Ribeiro JP, Cipriano CJr, Umpierre D, Cahalin LP, Moraes RS, et al.
Effect of transcutaneous electrical nerve stimulation on muscle metaboreflex in
healthy young and older subjects. Eur J Appl Physiol. 2012;112(4):1327-34.
10
15. Harms CA, Wetter TJ, McClaran SR, Pegelow DF, Nickele GA, Nelson WB, et al.
Effects of respiratory muscle work on cardiac output and its distribution during
maximal exercise. J Appl Physiol, v.85, n.2, p.609-618,1998.
16. Ribeiro JP, Chiappa GR, Callegaro CC. Contribuição da musculatura inspiratória
na limitação ao exercício na insuficiência cardíaca: mecanismos fisiopatológicos.
Rev. bras. Fisioter, v.16, n.4, p.261-267, 2012
17.Giacomazzi CM, Lagni VB, MONTEIRO MB. Postoperative pain as a contributor
to pulmonary function impairment in patients submitted to heart surgery. Braz J
Cardiovasc Surg, v.21, n.4, p.386-392, 2006.
18. Miranda RCV, Padulla SAT, Bortolatto CR. Fisioterapia respiratória e sua
aplicabilidade no período pré-operatório de cirurgia cardíaca.Rev Bras Cir
Cardiovasc, v.26, n.4, p.647-652, 2011.
19. Barros GF, Santos CS, Granado FG, Costa PT, Límaco RP, Gardenghi
G.Treinamento muscular respiratório na revascularização do miocárdio, Rev Bras Cir
Cardiovasc vl.25, n.4, p.1-8 2010
20. Morsch KT, Leguisamo CP, Camargo MD, et al. Ventilatory profile of patients
undergoing CABG surgery. Rev Bras Cir Cardiovasc 2009; 24(2):180-7.
21. Gracia, RCP, Costa D. Treinamento muscular respiratorio em pos-operatorio de
cirurgia cardiaca eletiva. Braz. j. phys. ther, v.6,n.3, p.139-146, 2002
22. Ferreira LL, Marino HC, Cavenaghi, S. Fisioterapia cardiorrespiratória no
paciente cardiopata. Rev Bras Clin Med, v.10,n.2,p.127-131, 2012.
23.Ponikowski P, Anker SD, Chua TP, Francis D, Banasiak W, Poole-Wilson PA, et
al. Oscillatory breathing patterns during wakefulness in patients with chronic
11
heartfailure: clinical implications and role of augmented peripheral chemosensitivity.
Circulation, v.100, n.24,p.2418-2424,1999.
24. Dall’Ago P, Chiappa GR, Guths H, Stein R, Ribeiro JP. Inspiratory muscle
training in patients with heart failure and inspiratory muscle weakness: a randomized
trial. J Am Coll Cardiol, v. 47, n. 4, p.757-763, 2006.
25. Stein R, Chiappa GR, Güths H, Dall’Ago P, Ribeiro JP. Inspiratory muscle
training improves oxygen uptake efficiency slope in patients with chronic heart failure.
J Cardiopulm Rehabil Prev, v.29, n.6, p.392-395, 2009.
26. Callegaro CC, Martinez D, Ribeiro PA, Brod M, Ribeiro JP. Augmented peripheral
chemoreflex in patients with heart failure and inspiratory muscle weakness. Respir
Physiol Neurobiol,v.171, n.1, p.31-35, 2010.
27. Meyer FJ, Borst MM, Zugck C, Kirschke A, Schellberg D, Kübler W, et al.
Respiratory muscle dysfunction in congestive heart failure: clinical correlation and
prognostic significance. Circulation. 2001;103(17):2153-8.
28. Tzou W, Vitcenda M, McBride P. Smoking status after cardiac events and
participation in outpatient cardiac rehabilitation. J Cardiopulm Rehabil 2004; 24:
94-9.
29. Hadj A, Esmore D, Rowland M, Pepe S, Schneider L, Lewin J, ET al. Preoperative preparation for cardiac surgery utilising a combination of metabolic,
physical and mental therapy. Heart Lung Circ. 2006; 15:172-181.
Endereço para correspondência:
Endereço para correspondência:
Rafael Caetano Leal dos Reis
CEAFI PÓS-GRADUAÇÃO - Rua: T-28, nº 1.806, Setor Bueno.
Goiânia-GO
12
CEP: 74215-040
e-mail: [email protected]
13