Revista Adolescência e Saúde

Revista Oficial do Núcleo de Estudos da Saúde do Adolescente / UERJ

NESA Publicação oficial
ISSN: 2177-5281 (Online)

Vol. 16 nº 1 - Jan/Mar - 2019

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Páginas 69 a 76


Influência do índice de massa corporal e nível de atividade física na força muscular respiratória e função pulmonar de adolescentes

Influence of body mass index and level of physical activity on respiratory muscle strength and lung function of adolescents


Autores: Viviane Soares1; Péricles Soares Bernardes2; Felipe Carlos Santos Batista3; João Martins de Oliveira Filho4; Daniella Alves Vento5; Patrícia Espindola Mota Venâncio6

1. Fisioterapeuta. Doutorado em Ciências da Saúde pela Universidade Federal de Goiás (UFG). Goiânia, GO, Brasil. Professora do Centro Universitário de Anápolis-UniEvangélica. Anápolis, GO, Brasil
2. Professor de Educação Física do Colégio Sesi-Jundiaí. Anápolis, GO, Brasil
3. Graduando do Curso de Educação Física pelo Centro Universitário de Anápolis-UniEvangélica. Anápolis, GO, Brasil
4. Graduando do Curso de Fisioterapia pelo Centro Universitário de Anápolis-UniEvangélica. Anápolis, GO, Brasil
5. Fisioterapeuta. Doutorado em Ciências da Saúde pelo Departamento de Cirurgia e Anatomia da Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto da Universidade de São Paulo- USP. Professora adjunta do Centro Universitário de Anápolis-UniEvangélica. Anápolis, GO, Brasil. Professora Efetiva na Universidade Estadual de Goiás (UEG). Goiânia, GO, Brasil
6. Doutora em Educação Física pela Universidade Católica de Brasília. Professora do Centro Universitário de Anápolis-UniEvangélica nas disciplinas Didática, psicomotricidade, dança, ginástica de academia. Anápolis, GO, Brasil

Viviane Soares
Rua Amazonas, nº 294, Centro
Anápolis, Goiás. CEP: 75024-080
ftviviane@gmail.com

Submetido em 29/08/2018
Aprovado em 09/11/2018

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Como citar este Artigo

Descritores: Adolescente; Obesidade; Músculos Respiratórios; Capacidade Vital; Volume Expiratório Forçado.
Keywords: Adolescent; Obesity; Respiratory Muscles; Vital Capacity; Forced Expiratory Volume.

Resumo:
OBJETIVO: Avaliar a função respiratória e verificar se o índice de massa corporal (IMC) e o nível de atividade física (NAF) influenciam a força muscular e a função pulmonar de adolescentes.
MÉTODOS: Estudo transversal com 123 adolescentes com faixa etária entre 13-18 anos. Os adolescentes foram classificados em dois grupos de acordo com o IMC. O IMC foi calculado e as variáveis mensuradas foram: circunferência de cintura, parâmetros de bioimpedância, massa livre de gordura e gordura corporal. O NAF foi estimado por instrumento específico, a força muscular respiratória (pressão inspiratória máxima-Pimáx e expiratória máxima-Pemáx) pela manovacuometria e a função pulmonar pela espirometria (capacidade vital forçada-CVF, volume expiratória forçado no primeiro segundo-VEF1 e VEF1/CVF).
RESULTADOS: A prevalência de excesso de peso foi de 26,8%. O NAF não teve diferença significativa entre os grupos (p=0,69). A Pimáx (p=0,007) e a CVF (p=0,005) foram maiores nos adolescentes com excesso de peso e a relação VEF1/CVF foi inferior (p=0,001). A regressão múltipla mostrou que o IMC e o NAF ajustados pelo sexo, idade e maturidade sexual foram preditores de Pimáx, explicando a relação em 30% e da VEF1/CVF em 9%. O IMC foi preditor do VEF1 (R2 ajustado=48%, p=0,001), CVF (R2ajustado=51%).
CONCLUSÃO: Os adolescentes com excesso de peso apresentaram Pimáx e CVF maior e a relação VEF1/CVF for menor. Acredita-se que o NAF e o IMC influenciam diretamente na força muscular respiratória e função pulmonar em adolescentes.

Abstract:
OBJECTIVE: Evaluate the respiratory function and verify if the BMI and the NAF influence the muscle strength and the pulmonary function of adolescents.
METHODS: A cross-sectional study with a sample of 123 adolescents aged 13-18 years. Adolescents were classified into two groups according to BMI. The BMI was calculated and variables measured were: waist circumference, bioimpedance parameters (resistance, reactance and phase angle), fat free mass and body fat. The physical activity level (PAL) was estimated by specific instrument, respiratory muscle strength (maximum inspiratory pressure-´MIP and maximum expiratory-MEP) by manovacuometry and pulmonary function by spirometry (forced vital capacity-FVC, forced expiratory volume in the first second-FEV1 and FEV1/FVC).
RESULTS: The prevalence of overweight was 26.8%. PAL had no significant difference between groups (p = 0.69). Pimáx (p = 0.007) and FVC (p = 0.005) were higher in overweight adolescents and the FEV1/FVC ratio was lower (p = 0.001). Multiple regression showed that BMI and NAF, adjusted for gender, age and sexual maturity were predictors of Pimáx, explaining the relationship in 30% and FEV1/FVC in 9%. The BMI was a predictor of FEV1 (R2 adjusted=48%, p=0.001), FVC (R2 adjusted = 51%).
CONCLUSION: Overweight adolescents presented higher Pimáx and FVC, while FEV1/FVC ratio was lower. It is believed that PAL and BMI directly influence respiratory muscle strength and lung function in adolescents.

INTRODUÇÃO

O estilo de vida global vem sofrendo mudanças gradativas que colocam em risco a saúde de crianças e adolescentes e, futuramente, a qualidade de vida de adultos e idosos. Vários fatores contribuem para o aumento deste risco, mas a obesidade é o ponto de disparo de muitos desequilíbrios da vida cotidiana. Dentre eles, pode-se destacar, o consumo alimentar inadequado com a substituição do almoço e jantar por lanches não-saudáveis desfavoráveis à saúde1. Além disso, soma-se o baixo nível de atividade física (NAF) e
o sedentarismo decorrente, principalmente, do aumento de jogos via internet e uso indiscriminado do celular que ocupa o adolescente por horas sem nenhum estímulo ao gasto de energia2,3.

O Estudo dos Riscos Cardiovasculares em Adolescentes (ERICA) traçou o perfil do adolescente brasileiro e mostrou que no Brasil, a prevalência de obesidade e inatividade física (<300min/sem) foi de 25,5% e 54,3%, respectivamente, com maior percentual no sexo feminino3. Estas duas condições no adulto podem induzir a mudanças estruturais, tais como, aumento de medidas e perímetros corporais e funcionais, e especificamente na função respiratória pode acarretar restrição da mobilidade da caixa torácica, aumento do trabalho respiratório, redução de volumes e capacidades, e redução da oxigenação tecidual4,5.

A obesidade e o baixo nível de atividade física em adolescentes pode não interferir na força muscular respiratória e na função pulmonar6-8. Pelo fato de nessa faixa etária o adolescente conseguir se adaptar às condições mecânicas impostas frente ao excesso de peso e não contar, ainda, com a consolidação das costelas e redução da complacência pulmonar que ocorre na fase adulta9. Com base nestas informações, o objetivo do presente estudo foi avaliar a função respiratória e verificar se o IMC e o NAF influenciam na força muscular e na função pulmonar de adolescentes obesos e não-obesos.


MÉTODOS

Trata-se de um estudo transversal realizado no ensino médio do Colégio SESI- Jundiaí. Foram recrutados adolescentes entre 13-18 anos e excluídos aqueles com doença cardíaca, crise asmática aguda e déficit cognitivo, resultando em 123 alunos incluídos na pesquisa. O cálculo amostral foi realizado no software GPower, versão 3.0 considerando poder de 80%, tamanho de efeito de 0,5 e nível de significância de <0,05. A pesquisa foi aprovada no Comitê de Ética e Pesquisa do Centro Universitário de Anápolis sob nº 2.064.213/2017 seguindo as orientações da Resolução 466/12 do Conselho Nacional de Saúde. Todos os participantes e responsáveis receberam informações sobre o estudo e assinaram o Termo de Consentimento Livre e Esclarecido. As coletas foram em sala reservada nas dependências do colégio entre janeiro e março de 2018, sempre no período da manhã.

O nível de atividade física foi medido por um questionário adaptado Self-Administered Physical Activity Checklist validado para adolescentes brasileiros10. O instrumento contém uma lista de 24 atividades físicas de intensidade moderada a vigorosa (≥ 3METs) e espaço em branco para alguma atividade que não esteja descrita. Os dados foram preenchidos em sala de aula, contendo a frequência (dias/semana) e duração (horas/min/ dia) das atividades. Foram considerados ativos, os adolescentes com prática igual ou superior a 300 min/semana.

A massa corporal foi coletada com uma balança digita (Filizola, modelo 2096 PP), onde os adolescentes permaneceram com o mínimo de roupa possível e se posicionaram de pé e de costas para o visor da balança. A estatura foi medida em metros (m) com a utilização do estadiômetro (Sanny). Para a realização deste procedimento os adolescentes estavam em posição ortostática, pés descalços e unidos. Em seguida foi calculado
o IMC (massa corporal/ estatura ao quadrado) e seu escore Z, classificados de acordo com a World Health Organization11. Após o cálculo, os adolescentes foram divididos em dois grupos, eutróficos e excesso de peso/obeso. A circunferência de cintura foi medida com uma fita antropométrica metálica (Sanny) com ponto de medida na metade da distância entre a crista ilíaca e a margem costal inferior (12ª costela).

A composição corporal foi estimada por meio da bioimpedância elétrica (BIA) com um aparelho tetrapolar (Quantum II, RJL system). Os adolescentes foram posicionados em decúbito dorsal, numa superfície não condutora e com os membros afastados aproximadamente 30º. Os mesmos não realizaram exercício oito horas antes, não consumiram álcool nas 12 horas que antecederam o exame e não passaram nenhuma espécie de loção no corpo no dia. Os eletrodos foram posicionados na região dorsal da mão (um entre a cabeça da ulna e o rádio, e o outro na falange proximal do terceiro dedo) e no pé (um eletrodo entre os maléolos medial e lateral e outro na região do terceiro metatarso). Foram realizadas três medidas de R (resistência) e Xc (reactância) e a medida de maior valor foi utilizada para análise. As duas medidas bioelétricas, R e Xc, em combinação forneceram o ângulo de fase (AF= arco tangente Xc/R)12. Os valores de massa livre de gordura (MLG) e gordura corporal (GC) foram calculados pelas fórmulas abaixo13:

▪ MLG= 1.31 + (0.61 x estatura (cm) 2 /resistência) + 0.25 x massa corporal (kg)

▪ GC= massa corporal - MLG


A força muscular respiratória foi avaliada com um manovacuômetro digital (MVD-300, Globalmed, Porto Alegre, Brasil). A pressão inspiratória máxima (Pimáx) e pressão expiratória máxima (Pemáx) foram obtidas a partir do volume residual (VR) e capacidade pulmonar total (CPT), respectivamente14. O exame foi realizado com o adolescente sentado, usando prendedor nasal. Os esforços inspiratórios e expiratórios foram sustentados por 1 segundo (s). Os valores previstos foram calculados de acordo com Domènech-clar et al.15.

A espirometria foi realizada utilizando um aparelho portátil (Micro Quark, Cosmed) e bocais descartáveis específicos para adolescentes na faixa etária entre 12-18 anos. Os critérios de aceitabilidade e reprodutibilidade foram os preconizados pela Americam Thoracic Society/ European Respiratory Society16. As medidas coletadas foram volume expiratório forçado no primeiro segundo (VEF1), capacidade vital forçada (CVF) e calculado a relação VEF1/CVF. A classificação dos distúrbios foi realizada utilizando o limite inferior de 70% do predito.

Os dados foram expressos como média, desvio-padrão, frequência e porcentagens. O teste t-Student ou Mann-Whitney foram usados para comparar os grupos segundo a normalidade dos dados. A análise de regressão múltipla, método stepwise, foi utilizada para avaliar o NAF e IMC como preditores de força muscular respiratória e função pulmonar. Os modelos foram ajustados para sexo, idade e maturidade sexual. O valor considerado para p foi <0,05. Os dados foram analisados no Statistical Package Social Science (SPSS).


RESULTADOS

O estudo teve uma amostra total de 123 adolescentes, sendo 55,3% do sexo masculino com idade entre 14 e 18 anos. A prevalência de excesso de peso/obesidade foi encontrada em 26,8% dos adolescentes. O NAF não teve diferença significativa entre os grupos (p=0,69) e, dos adolescentes eutróficos e com excesso de peso, 19 (57,6%) e 59 (65,6%) eram ativos, respectivamente. A Pimáx (p=0,007) e a CVF (p=0,005) foram maiores nos adolescentes com excesso de peso, enquanto a relação VEF1/CVF foi inferior (p=0,001) (Tabela 1). O ângulo de fase foi o único parâmetro que não apresentou diferença significativa (p=0,26).




A figura 1 representa a comparação das pressões respiratórias máximas entre os adolescentes com excesso de peso e eutróficos. A Pimáx, que representa a força muscular inspiratória, foi 16,3% maior nos adolescentes com excesso de peso. Apenas quatro adolescentes do grupo com excesso de peso tiveram Pimáx dentro do previsto. Nenhum dos avaliados tiveram Pemáx dentro do esperado para idade.


Figura 1. Comparação das pressões respiratórias máximas entre os adolescentes com excesso de peso e eutróficos.



Na figura 2 está representado os parâmetros da espirometria. Quando comparada entre os grupos a função pulmonar apresentou CVF 11,6% maior nos adolescentes com excesso de peso, enquanto a relação foi 5,5% inferior. Dois adolescentes eutróficos e um com excesso de peso apresentaram distúrbio ventilatório misto.


Figura 2. Parâmetros da espirometria dos adolescentes analisados.



O NAF e IMC foram testados em regressão múltipla como preditores de força muscular respiratória e função pulmonar (Tabela 2). Os dois parâmetros juntos, ajustados pelo sexo, idade e maturidade sexual foram preditores de Pimáx, explicando a relação em 30% e a relação VEF1/CVF foi explicada em 9%. O IMC foi preditor do VEF1 (R2ajustado=48%, p=0,001), CVF (R2ajustado= 51%, p<0,001), enquanto o NAF foi preditor da Pemáx (R2=41%, p= 0,02) e do %VEF1 (R2=10%, p=0,008).




DISCUSSÃO

O presente estudo mostrou que os adolescentes com excesso de peso apresentaram Pimáx e CVF maior quando comparado com os eutróficos, enquanto a relação VEF1/CVF for menor. A maioria dos adolescentes tiveram força muscular respiratória abaixo do previsto. Quanto a função pulmonar, apenas dois adolescentes eutróficos e um com excesso de peso apresentaram distúrbio ventilatório misto. O NAF e o IMC se mostraram preditores diretos de força muscular respiratória e função pulmonar, e o IMC foi preditor inverso da relação VEF1/CVF.

A Pimáx foi maior nos adolescentes com excesso de peso. Esse resultado, também foi mostrado em um estudo que comparou eutróficos e com excesso de peso6. Mas, há evidências de que a Pimáx seja semelhante em ambos os grupos8,17. A Pimáx maior nos adolescentes com excesso de peso pode ser explicada por fatores biomecânicos e fisiológicos em que a distribuição da gordura corporal na região abdominal seria o principal fator mecânico9. No entanto, no presente estudo, mesmo com obesos apresentando maior CC, a maioria apresentou as medidas dentro do previsto para idade e sexo. Vale ressaltar que nessa faixa etária, a redução da complacência e a consolidação das costelas, ainda não apresentam influência sobre a mecânica respiratória9.

Com relação a avaliação da função pulmonar, esta é fundamental para detectar as alterações na condução das VA's e na barreira restritiva imposta pela obesidade. A CVF foi superior, enquanto a relação VEF1/CVF foi inferior nos adolescentes obesos. Há resultados semelhantes na literatura, em que crianças e adolescentes tailandeses com excesso de peso tendem a ter menor relação VEF1/ CVF, o que é compatível com obstrução de VA's17. Em adolescentes canadenses com e sem excesso de peso não foram encontradas diferenças na função pulmonar7. E mesmo que os adolescentes obesos deste estudo tenham apresentado maior CVF e menor relação VEF1/CVF, apenas três adolescentes foram diagnosticados com distúrbio ventilatório misto (dois eutróficos e um com excesso de peso), evidenciando que as mudanças nos volumes pulmonares só ocorrem em pessoas com IMC extremo (>45 kg/m2), mas que permanecem com pressão parcial de oxigênio normal18.

O nível de atividade física avaliado em min/ semana não apresentou diferença significativa entre os adolescentes, fato também observado em outro estudo realizado com crianças/adolescentes8. Mas, quando o nível de atividade física foi utilizado como preditor de função respiratória, juntamente com o IMC, este teve influência sobre a força muscular respiratória, VEF1 e relação VEF1/CVF. O IMC é o parâmetro mais utilizado para avaliar o excesso de peso e é considerado marcador geral de saúde, apresentando relação positiva com Pimáx, CVF e VEF1 e negativa com a relação VEF1/CVF. Estes achados colaboram com os estudos encontrados na literatura7,8,19 que ressaltam que nessa fase da vida o corpo consegue adaptar-se frente a condição de excesso de peso. No entanto, com o avançar da idade sabe-se que essa relação (excesso de peso e função respiratória) se torna inversamente proporcional e faz-se necessário especial atenção ao consumo alimentar e prática de atividade física como estratégias para prevenir problemas futuros.

Os pontos fortes deste estudo estão relacionados ao estudo da função respiratória de adolescentes visto que o número de trabalhos envolvendo essa população e com a condição de excesso de peso é reduzido na literatura. Os adolescentes com diagnóstico de asma foram excluídos o que tornou possível evitar um viés de seleção pelo fato de que essa condição clínica já apresenta, em maior ou menor grau, obstrução de vias aéreas. Outro ponto a ser destacado foi a possiblidade de verificar a influência do IMC e do NAF sobre a força muscular respiratória e função pulmonar. É importante salientar que o IMC é um marcador geral de obesidade e é possível que a distribuição da gordura corporal possa influenciar a função respiratória. Assim, outros marcadores como percentual de gordura corporal e dosagens sanguíneas de colesterol e suas frações podem ser utilizados para suprir essa lacuna.


CONCLUSÃO

Com base no estudo realizado, conclui-se que os adolescentes com excesso de peso apresentaram força inspiratória e CVF maior quando comparado com os eutróficos, quando a relação VEF1/CVF for menor. A maioria dos adolescentes tiveram força muscular respiratória abaixo do previsto para idade, massa corporal e estatura. Quanto a função pulmonar, apenas dois adolescentes apresentaram distúrbio ventilatório misto. Acredita-se que o NAF e o IMC apresentam relação direta com força muscular respiratória e função pulmonar em adolescentes e que o IMC foi preditor negativo da relação VEF1/CVF.


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