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Treinamento Muscular Respiratório A adequada manutenção da ventilação pulmonar, exercida pelos músculos do sistema respiratório, é fundamental para a preservação da vida humana. Os músculos respiratórios, assim como todos os músculos esqueléticos, podem melhorar a sua função com o treinamento muscular. Por outro lado, diferentemente da maioria dos músculos corporais, os respiratórios devem contrair-se, repetidamente, cerca de 12 a 20 vezes por minuto, durante todos os dias da vida do ser humano. Isso significa que esses músculos não têm a oportunidade de repousar, podendo, portanto, tornarem-se fadigados ou enfraquecidos no caso de sobrecarga do sistema respiratório. Diferentes situações patológicas podem acarretar disfunção dos músculos respiratórios, o que contribui para intolerância ao exercício, para a dispneia, e para a própria insuficiência respiratória. No caso de pacientes sob ventilação mecânica prolongada, o prejuízo na função muscular respiratória dificulta a retirada definitiva do suporte ventilatório, além de prolongar o tempo de hospitalização. No caso de redução na eficiência dos músculos respiratórios, a hiperinsuflação pulmonar e o tórax instável estão entre os maiores responsáveis. Assim, isoladamente ou associados, ao longo do tempo, esses três fatores aumentam a carga sobre o fole ventilatório e podem acarretar fadiga ou fraqueza musculares. Entende-se por fadiga muscular a perda da capacidade de gerar força, situação reversível com o repouso. Por outro lado, define-se fraqueza muscular, resultante da doença aguda ou crônica, a capacidade reduzida de gerar força frente à sobrecarga respiratória normal ou aumentada, associada à patologia respiratória. É fundamental observar que o repouso muscular é um componente importante para a diferenciação entre fadiga e fraqueza musculares. Outro conceito é aquele da endurance muscular, que consiste na capacidade de manutenção de atividade de contração muscular ao longo do tempo, e relaciona-se à resistência de um músculo ou grupo muscular com o desenvolvimento da fadiga. Embora a força dos músculos respiratórios e a endurance pareçam estar intimamente ligadas, em muitas situações a capacidade ventilatória ou as pressões respiratórias máximas não predizem a endurance. Além disso, esta pode mudar com o treinamento muscular, com uso de medicamentos e com o desuso. Em pacientes com fraqueza muscular crônica decorrente de doenças pulmonares e neuromusculares, o treinamento muscular tem papel mais esclarecido, pois é por meio dele que são observadas melhoras funcionais e fisiológicas nos mesmos, como: uma maior tolerância ao exercício, a redução da hipercapnia e da dispneia, a melhora na qualidade do sono e de vida dos indivíduos acometidos por esses males. Apesar dos avanços no campo das pesquisas acerca do treinamento muscular respiratório no tratamento de pacientes sob ventilação mecânica prolongada, ainda são insuficientes os estudos do qualidade metodológica satisfatória para a definição do grau de evidência e recomendação dessa intervenção. O aumento da força muscular e do volume corrente em pacientes com desmame difícil são desfechos fisiológicos reportados nas pesquisas, entretanto, alguns desfechos clínicos, como a redução do tempo de ventilação mecânica, permanecem obscuros. Breve revisão do sistema respiratório O sistema respiratório tem como principal função atender à demanda de oxigênio (02) corporal, além de extrair o gás carbônico (C02), produto do metabolismo celular. Dentre muitos fatores, a troca gasosa está relacionada ao volume de ar deslocado no sistema respiratório. Esse volume é resultante das propriedades biomecânicas do fole ventilatório, ou seja, dos músculos respiratórios, do arcabouço torácico e do conteúdo abdominal, bem como das propriedades resistivas e elásticas do parênquima pulmonar. Portanto, a atividade muscular respiratória constitui apenas uma das partes do complexo funcionamento do sistema ventilatório. Os pulmões podem ser expandidos e contraídos de duas maneiras: a primeira pelo movimento do diafragma para baixo e para cima, alongando ou encurtando a cavidade torácica. A segunda ocorre pela elevação e depressão das costelas, aumentando e diminuindo o díâmetro anteroposterior da cavidade torácica. Os principais músculos inspiratórios são: o diafragma, os intercostais externos e os músculos acessórios, ou seja, os peitorais, os esternocleidomastóideos, os escalenos, entre outros. O diafragma é responsável por 70% da capacidade vital do indivíduo. É constituído por fibras musculares que estão assim distribuídas: • 50% de fibras do tipo I; • 20% de fibras do tipo IIA; • 30% de fibras do tipo IIB. Essa constituição deve-se principalmente à necessidade de contração contínua do diafragma durante as 24 horas do dia, de modo a manter a ventilação pulmonar, vencendo os componentes elásticos e resistivos do sistema respiratório. Vale ressaltar que uma das possíveis consequências da imobilidade diafragmática seria a transformação da fibra muscular do tipo I, de contração lenta, em fibra do tipo II, cuja contração é rápida. Já os músculos mais importantes da expiração (forçada) são os da parede abdominal, incluindo: o reto do abdome, os oblíquos interno e externo e o transverso do abdome. Quando esses músculos se contraem, a pressão intra-abdominal se eleva e o diafragma é empurrado para cima. Os músculos intercostais internos auxiliam a expiração ativa, tracionando as costelas para baixo e para dentro, fazendo movimentos opostos à ação dos intercostais externos, diminuindo, assim, o volume torácico. Além disso, eles enrijecem os espaços intercostais a fim de impedir que estes tornem-se salientes durante o esforço abdominal. Avaliação geral SINAIS E SINTOMAS DA FRAQUEZA MUSCULAR RESPIRATÓRIA Os sintomas de disfunção da musculatura respiratória são inespecíficos, sendo que os principais deles são a dispneia e a intolerância ao exercício. Dentre os sinais, destacam-se, a tiragem dos músculos intercostais e acessórios da inspiração, a cianose, que indica hipoxemia grave, e, em casos mais graves, o rebaixamento do nível de consciência e o coma. Também pode produzir alterações no padrão ventilatório toracoabdominal, que se caracteriza por desacoplamento entre os movimentos da caixa torácica e do abdome. Durante a inspiração paradoxal, observa-se a diminuição do diâmetro laterolateral do tórax inferior. Ou seja, a retração do terço inferior do tórax ao invés da expansão, como seria normalmente esperado. Esse fenômeno também é conhecido como sinal de Hoover, sendo mais facilmente observado em pacientes portadores de hiperinsuflação pulmonar grave, cujo diafragma se mantém retificado e abaixado. Vários fatores podem causar o aumento do trabalho respiratório e a fadiga muscular, com a consequente diminuição dos movimentos da caixa torácica, da expansão pulmonar e da capacidade pulmonar total. ASPECTOS METABÓLICOS E NUTRICIONAIS A nutrição adequada desempenha papel fundamental na manutenção da saúde e na recuperação das enfermidades. A desnutrição pode ser causada pela ingestão insuficiente ou inadequada de nutrientes, bem como por alterações no processo digestivo, na absorção ou no metabolismo dos componentes nutricionais. Em pacientes desnutridos, ocorre a perda, preferencialmente, de massa muscular constituída por fibras do tipo II, de resposta rápida. Porém, a função de contração muscular torna-se mais prejudicada nas fibras do tipo I, de resistência lenta, como por exemplo no músculo diafragma Essa perda de função é potencializada por condições de anaerobiose. Portanto, pacientes que se mantêm em regime hipóxico como na DPOC, na sepse e em estado de choque estão sujeitos a maior perda de função muscular, o que favorece a insuficiência respiratória e necessidade de ventilação mecânica prolongada. A desnutrição pode causartambém a deficiência de eletrólitos, ocasionando uma piora na função muscular respiratória. A hipofosfatemia pode, por exemplo, reduzir a função contrátil diafragmática. A hipocalcemia, a hipomagnesia e a hipopotassemia também podem comprometer a função muscular respiratória. EFEITOS DA DESNUTRIÇÃO NA FUNÇÃO RESPIRATÓRIA O estado nutricional e a função respiratória estão extremamente interligados. A desnutrição afeta a função respiratória em virtude da perda de massa muscular e de alterações estruturais do parênquima pulmonar, causadas por modificações do drive ventilatório e dos mecanismos imunológicos de defesa do pulmão. O controle e a regulagem do centro respiratório são extremamente sensíveis às variações no estado nutricional. O jejum prolongado e a consequente queda na taxa metabólica diminuem a resposta à hipóxia, que é plenamente reversível quando se institui um suporte nutricional adequado. De forma semelhante, o nível proteico influencia na resposta a hipercapnia. A desnutrição pode comprometer a resposta imunológica dos pulmões à infecção. Pacientes consumidos por carência alimentar têm menor capacidade para suspirar, tossir, expectorar e produzir surfactantes, comprometendo o clearence mucociliar. Em pacientes desnutridos e com perda de massa muscular, há diminuição da capacidade vital (CV), da ventilação voluntária máxima (VVM) e da força muscular respiratória. Portanto, antes de iniciar o treinamento muscular é imprescindível considerar o estado nutricional do paciente. Avaliação Específica Os músculos têm apenas duas funções: a de gerar força, expandindo-se, e então a de encurtar-se, ou recolher-se. No sistema respiratório, a medida de força é estimada por meio do uso de pressão, e o encurtamento muscular por meio de alterações de volume ou deslocamento das estruturas da caixa torácica. Portanto, a caracterização quantitativa dos músculos respiratórios tem sido realizadas a partir de medidas de pressão, volume e deslocamentos. Convencionalmente, as duas medidas mais frequentes são as pressões respiratórias máximas e de capacidade vital. A força diafragmática pode, especificamente, ser estimada por mensurações da pressão transdiafragmática, que é a diferença entre as pressões abdominal e pleural. Na prática, equivale à diferença entre a pressão gástrica e a pressão esofágica. Entretanto, essa medida é invasiva, pois requer a passagem de um balão gástrico e esofágico. Sendo assim, a pressão transdiafragmática tem sido utilizada apenas nas investigações clínicas. PRESSÕES RESPIRATÓRIAS MÁXIMAS As pressões inspiratórias e expiratórias máximas (PImáx e PEmáx) são uma estimativa da força produzida por todos os músculos inspiratórios e expiratórios, respectivamente. Para realizar essa medição, utiliza-se um manovacuômetro, disponível no mercado de forma digital ou analógica. Nesse aparelho, conecta-se um tubo cujo comprimento varia de 6,5 a 25cm e o diâmetro de 0,5 a 1,5 cm. Na extremidade desse tubo acopla-se uma peça bucal, que pode ser substituída por uma válvula unidirecional de três vias, no caso de pacientes intubados, traqueostomizados e/ou pouco colaborativos. Alguns estudos sugerem que nesse sistema de mensuração haja um pequeno orifício, ou fuga, de 2mm de diâmetro, para dissipar as pressões geradas pela musculatura da face e da orofaringe. Devido às relações de tensão-comprimento dos músculos esqueléticos, as pressões inspiratória e expiratória variam a partir do volume pulmonar. Dessa forma, e uma vez que a posição do diafragma em repouso ou suas alterações patológicas sejam impossíveis de serem determinadas, exceto com a utilização de aparelhos sofisticados, clinicamente adota-se os conceitos de volume e capacidade pulmonares na padronização da técnica para mensuração das pressões. A PImáx é a medida de pressão negativa obtida por meio de esforço inspiratório a partir do volume residual, ou seja, o paciente é orientado a realizar uma expiração máxima seguida de uma inspiração máxima contra a via aérea ocluída. Nesse momento, o manômetro do equipamento registrará o valor de pressão inspiratória alcançado no ramo negativo da escala. Caso o instrumento de medição utilize um tubo com extremidade distal ocluída, o paciente deverá expirar incialmente fora do circuito, e então, após a expiração completa, conectar-se ao bucal para a realização da inspiração forçada. Se a extremidade distal do tubo apresentar uma abertura que permita a respiração diretamente com o ar do meio-ambiente, toda a manobra respiratória deverá ser executada com o paciente conectado ao bucal. Porém, há necessidade de oclusão dessa abertura imediatamente após a expiração completa e antes da inspiração forçada para que se faça o registro da pressão negativa. A PEmáx é a medição de pressão positiva gerada pela contração dos músculos expiratórios a patir da capacidade pulmonar total, ou seja, o paciente é orientado a realizar uma inspiração máxima seguida de uma expiração forçada contra a via aérea ocluída. Nesse caso, o manômetro do equipamento registrará o valor de pressão expiratória atingido no ramo positivo da escala. Assim como na Plmáx, no caso do tubo com extremidade distal com abertura, toda manobra respiratória para obtenção da PEmáx ocorrerá com o paciente respirando acoplado ao bucal. Porém, o fisioterapeuta deverá ocluir a abertura do tubo antes da expiração forçada para registro da pressão positiva. Caso não haja abertura do tubo, a inspiração máxima que precede a expiração forçada deve ser realizada fora do sistema. Recomendações Recomenda-se a utilização de um clipe nasal para a mensuração das pressões, evitando o escape de ar pelo nariz, no caso de pacientes em respiração espontânea. Aconselha-se que as medições sejam realizadas com o paciente na posição sentada, porém, essa posição pode ser inviável ou contraindicada para pacientes em estado crítico, como, por exemplo, com fraturas de quadril. Nesse caso, a medição é tolerada em decúbito inferior. Como o procedimento é cansativo, normalmente concede-se ao paciente um período de descanso entre as medições, que varia de 30 segundos a 1 minuto. As diretrizes para testes de função pulmonar da Sociedade Brasileira de Pneumologia, orientam um número máximo de cinco manobras para cada pressão, sendo 3 manobras aceitáveis (desde que não ocorram vazamentos), pelo menor duas reprodutíveis (a diferença entre os valores não pode ultrapassar 10% entre as mensurações) e, então, o maior valor deve ser considerado. Valores de normalidade Capacidade vital A alteração dos volumes pulmonares mais frequente em pacientes com fraqueza muscular é a queda da capacidade vital (CV), que é limitada pelos músculos inspiratórios, que dificultam a insuflação completa, e pelos músculos expiratórios, que inibem a pela expiração. Além da redução da força, a perda da complacência pulmonar também resulta em queda da CV. Na fraqueza muscular mais grave, a capacidade pulmonar total e a CV estão mais relacionadas à complacência do pulmão do que à capacidade de geração de força. Assim, pode-se dizer que a CV reflete a fraqueza dos músculos respiratórios e a carga mecânica estática dos pulmões. A vantagem da CV como índice de força muscular respiratória é a facilidade em sua mensuração, que consiste na verificação do volume expirado após uma inspiração máxima, até que o volume residual seja alcançado. Assim, a CV representa a soma dos volumes de ar corrente e das reserva inspiratória e expiratória. Essa medição pode ser realizada com aparelhos de espirometria, um laboratório de função pulmonar, ou com um ventilômetro de Wright. Entretanto, a CV é considerada uma medição não especifica, pois o resultado pode mostrar-se ineficiente devido a presença de doença pulmonar obstrutiva, restritiva, assim como por fatores extrapulmonares(obesidade, ascite) ou intraparenquimatosos. Na fraqueza muscular leve, a CV é menos sensível do que as pressões respiratórias máximas, entretanto, a queda de ambos revela uma perda funcional mais acentuada. Índice Pressão-Tempo A endurance tem sido definida como a capacidade de sustentar um nível de ventilação minuto ou um determinado valor de pressão inspiratória, ou expiratória, ao longo do tempo. Assim, a partir do ponto de vista da energia muscular necessária para o trabalho muscular, recomenda-se que a tensão desenvolvida sobre o tempo, isto é, o índice pressão-tempo (IPT) seja utilizado como medida de endurance. Na padronização para o teste de função muscular, de acordo com a American Thoracic Society e a European Respiratory Society, o índice pressão-tempo do diafragma (IPTdi) é definido como: Pdi = pressão transdiafragmática Pdi máx = pressão transdiafragmática máxima Ti = tempo inspiratório Ttot = tempo total do ciclo respiratório Indivíduos normais sustentam um IPTdi de até aproximadamente 0,18 cmH2O/m-1, enquanto o VC permanece aproximadamente em 0,75L. Porém, para a obtenção dessa medida, faz-se necessária a monitorização com o cateter de pressão esofágica. Isso, contudo, dificulta a medição na prática clínica à beira do leito. Assim, na padronização das sociedades americana e europeia, é possível substituir a Pdi e a Pdi máx pela pressão inspiratória (PI) e a PImáx, respectivamente, obtendo-se a avaliação global dos músculos inspiratórios, e não exclusivamente do diafragma. Nesse caso, considerando-se a caixa torácica e os músculos inspiratórios, o IPT global normal é de até 0,3 cmH2O/ m-1. Eletromiografia A contração dos músculos respiratórios depende de sua ativação elétrica. Estimulando tanto pelo imput voluntário como pelo involuntário, o impulso elétrico originário nos neurônios respiratórios do tronco cerebral é conduzido por meio dos nervos motores, transmitido via junções neuromusculares e propagado ao longo da membrana musculares e propagado ao longo da membrana muscular. A falha em qualquer um desses sítios pode resultar em falta de coordenação e reversibilidade, ou irreversibilidade, e em fraqueza muscular. Os testes eletrofisiológicos avaliam a integridade desse sistema neuromotor, sendo que a eletromiografia (EMG) é um dos principais. Para a avaliação da disfunção dos músculos respiratórios, a EMG pode ser empregada no sentido de detectar e diagnosticar a doença neuromuscular. Quando esse processo estiver associado aos testes de função mecânica, poderá contribuir ainda na investigação da efetividade da contração muscular. A EMG pode ser registrada a partir de eletrodos dispostos na superfície corporal, sobre a região de interesse, ou seja, no músculo diafragma, intercostais, escalenos, abdominais, entre outros, ou por meio de um eletrodo esofágico. Dispositivos e recursos para o treinamento A escolha do tipo de treinamento muscular, bem como do dispositivo a ser utilizado, está diretamente relacionada a fatores que podem fazer diferença no sucesso do procedimento. Dentre esses fatores estão: A habilidade e o conhecimento do fisioterapeuta a respeito do método de escolha; As condições do paciente, considerando-se a estabilidade hemodinâmica e/ou da doença de base; O estado nutricional do paciente; O nível de consciência, entre outros. TRATAMENTO DE ENDURANCE Sensibilidade do ventilador mecânico A ventilação mecânica tem por objetivo a manutenção da função respiratória quando esta se mostrar comprometida, seja pela presença de doença ou realização de um procedimento cirúrgico. Porém, em algumas situações, esse período se prolonga, o que pode gerar déficit da musculatura, levando à fraqueza ou fadiga muscular, e impedindo que o paciente assuma novamente suas funções. Nos casos de fraqueza, indica-se no início o treinamento muscular. Atualmente, tem-se utilizado a sensibilidade do ventilador mecânico, ou seja, do dispositivo de pressão, como um dos recursos de treinamento para pacientes com uma PImáx menor que -20cmH2O. Essa técnica visa oferecer sobrecarga inspiratória ao esforço do paciente para disparar o ventilador, gerando assim aumento do trabalho muscular. Para eleger a carga de trabalho a ser ajustada para o treinamento, deve-se considerar o valor de 30 a 40% da PImáx no início do treinamento. O tempo em que o paciente permanecerá com alteração da sensibilidade será aumentado gradativamente. O processo, que deve ocorrer 2 vezes ao dia, deve ser iniciado com período de 5 minutos até atingir no máximo 30 minutos. O treinamento utilizando a sensibilidade do ventilador será interrompido quando a PImáx atingir valores superiores a 20cmH20, progredindo para o treinamento com nebulização intermitente, ou até o desmame da ventilação mecânica. Nebulização intermitente O treinamento muscular com nebulização intermitente preconiza a retirada gradual do paciente da ventilação mecânica, para que o mesmo possa assumir o trabalho ventilatório sem o suporte mecânico. Atualmente, é um dos métodos mais utilizados e aceitos na prática clínica, e está indicado para pacientes com nível cognitivo diminuído e para aqueles com Plmáx maior que -20 cmH2O (em módulo). Essa técnica de treinamento requer monitorização rigorosa dos sinais e sintomas para evitar a fadiga muscular. Não há descrição nos estudos da literatura ou padronização quanto ao protocolo de nebulização intermitente. O treinamento poderá iniciar com um período de 30 minutos ou inferior, ou ainda até o paciente apresentar sinais de esforço, como a sudorese, o aumento da frequência respiratória e a alteração do padrão ventilatório. Com base na monitorização dos sinais e sintomas do paciente, o profissional deverá readaptar o paciente à ventilação mecânica para repouso. O treinamento será realizado de duas a três vezes ao dia, até o paciente conseguir permanecer sem a ventilação mecânica por um período mínimo de 4 horas sem sinais de esforço. Nessas condições, o paciente poderá permanecer fora do sper ventilatório. TREINAMENTO DE FORÇA MUSCULAR INSPIRATÓRIA Carga pressórica linear Trata-se de um recurso de treinamento com carga linear inspiratória, fluxo-dependente, que utiliza equipamentos com resistência de linha. Dos equipamentos disponíveis no mercado, o mais utilizado e difundido é o Threshold IMT. Esse equipamento é constituído por uma vaga câmara, cuja extremidade distal apresenta uma válvula selenoide mantida por uma mola interna. A compressão dessa mola dentro da câmara permite a graduação de pressão que varia de -7 a -41 cmH2O. Essa válvula é mantida por uma pressão positiva que se abre quando a pressão negativa é gerada com o esforço inspiratório do paciente, permitindo a passagem do ar. A carga a ser adaptada para o treinamento varia de 30 a 70% da PImáx. É aplicada em 3 a 5 séries, com 10 a 15 repetições, três vezes ao dia. Carga pressórica alinear Para o treinamento com carga pressórica alinear o equipamento disponível é o Pflex, que é composto por uma válvula bidirecional que permite o ajuste de uma peça com orifícios de tamanho variável, responsável por gerar a carga de trabalho a ser imposta no treinamento. Portanto, a resistência à entrada de fluxo de ar está diretamente relacionada ao tamanho do orifício, e esse sistema é denominado de fluxo- dependente. No uso desse equipamento a carga a ser utilizada pode variar de 30 a 80% da PImáx. Nesse tipo de treinamento, pressupõe-se que quanto maior a carga, o paciente deverá desenvolver maior força, resultando em hipertrofia muscular. O tempo preconizado para o treinamento é de 15 a 30 minutos, duas vezes ao dia. Cinesioterapia Atualmente o exercício físico é um dos principais recursos no processo de reabilitação que afetam o sistema respiratório. Essa reabilitação pode promover uma melhora na endurance,por meio dos exercícios aeróbicos, e/ou da força muscular, com uso de peso. Essa técnica consiste na realização de exercícios físicos para incrementar o treinamento dos músculos respiratórios. Estudos têm demonstrado os benefícios dos exercícios físicos na performance dos músculos respiratórios de pacientes com DPOC, com doenças neuromusculares, idosos, atletas, dentre outros. Geralmente, para o treinamento aeróbico, recomenda-se que o protocolo seja realizado de 3 a 5 vezes por semana, por um tempo que varia de 20 a 50 minutos. Deve ser realizado durante um período mínimo de 8 semanas para que possa produzir a eficácia desejada. Já o treinamento de força pode ser realizado de 2 a 3 vezes por semana, utilizando-se de 1 a 3 séries, com um número de 8 a 12 repetições para cada grupo muscular a ser treinado. A intensidade dos exercícios deve ser reajustada a cada 3 ou 4 semanas.
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