Alterações biomecânicas em portadores de asma brônquica: estudo teórico Alteraciones biomecánicas en portadores de asma bronquial: un estudio teórico
	* Doutorando em Engenharia de Materiais pela Universidade Federal de Sergipe (UFS) **Professor doutor do Curso de Fisioterapia da Universidade Federal de Sergipe (UFS)	Paulo Autran Leite Lima* Walderi Monteiro da Silva Júnior** pauloautranlima@gmail.com (Brasil)
	Resumo           A asma é uma doença inflamatória crônica caracterizada pela hiperresponsividade das vias aéreas inferiores e por limitação variável do fluxo aéreo que frequentemente causa alterações na mecânica osteo-muscular. A proposta desse trabalho foi realizar um estudo teórico a fim de compreender possíveis alterações biomecânicas ocasionadas pela asma brônquica. O levantamento bibliográfico refere-se a artigos, livros e teses, que foram analisados visando traçar correlações sobre os efeitos causados da asma na biomecânica osteo-muscular. Na asma ocorrem alterações fundamentais na microarquitetura pulmonar que causam prejuízo no funcionamento normal dos pulmões. Como alterações na mecânica pulmonar, a obstrução brônquica ocasiona hiperinsuflação pulmonar, bloqueando o tórax em inspiração, rebaixando as hemicúpulas diafragmáticas, resultando em uma menor pressão abdominal e em uma redução da expansibilidade torácica inferior levando a diminuição da mobilidade costal gerando encurtamento dos músculos ventilatórios, caracterizando uma respiração torácica superior com grande consumo de energia. Essas alterações promovem modificações funcionais na coluna, bacia e joelhos comprometendo a mecânica corporal. Esses dados sugerem que, a reabilitação de portadores de asma não se deve apenas focar no tratamento respiratório, mas também nas alterações posturais a fim de prolongar o período de intercrise reduzindo sintomas e melhorando a funcionalidade mecânica promovendo melhor qualidade de vida.           Unitermos: Asma. Biomecânica pulmonar. Função muscular. Postura.
	EFDeportes.com, Revista Digital. Buenos Aires, Año 16, Nº 161, Octubre de 2011. http://www.efdeportes.com/

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Introdução

    A asma é um distúrbio inflamatório crônico complexo caracterizado por hiperresponsividade de vias aéreas inferiores, por limitação variável do fluxo aéreo e por remodelamento de tecido pulmonar. O curso da doença tem características intermitentes, com períodos de crise (com duração variável) e assintomáticos. Estudos evidenciaram que a constricção da musculatura, o edema de mucosa e a secreção, responsáveis pela obstrução brônquica são dependentes de inflamação da mucosa, desencadeada por mediadores liberados, principalmente pelos eosinófilos^4,24,32,35.

    Anualmente ocorrem cerca de 350.000 internações no Brasil, constituindo-se na quarta causa de hospitalização pelo Sistema Único de Saúde (SUS), 2,3% do total e a terceira causa entre crianças e adultos jovens. Em países em desenvolvimento, a mortalidade por asma vem aumentando nos últimos 10 anos, correspondendo entre 5 a 10% das mortes por causa respiratória com elevada proporção de óbitos domiciliares^1,7,13,25.

    Em pacientes asmáticos, a resistência pulmonar está aumentada em ambas as fases da doença devido à redução difusa da luz brônquica que gera obstrução relativa do fluxo aéreo. Como toda insuficiência respiratório obstrutiva, o tórax fica bloqueado em inspiração e à medida que as crises vão acontecendo as alterações mecânicas respiratórias se tornam mais pronunciadas^2,10,21.

    A biomecânica é uma área de fundamental conhecimento para quem pretender reabilitar paciente. Sabendo como os músculos atuam individualmente ou em associação o terapeuta poderá obter um grande número de possibilidades terapêuticas no tratamento de cada pessoa^15,19.

    Para compreender o funcionamento do sistema músculo-esquelético associado a uma doença de base deve-se primeiramente entender a fisiologia normal desse sistema (sem patologia) para estabelecer parâmetros biomecânicos padrões e posteriormente, observar alterações geradas^23,33.

    Sendo assim, observou-se que poucas referências analisavam a temática da relação asma brônquica e alterações biomecânicas suscitando o interesse e a necessidade de desenvolver pesquisa nessa área do conhecimento. Com isso, o objetivo desse estudo foi realizar um estudo teórico a fim de compreender possíveis alterações biomecânicas ocasionadas pela asma brônquica.

Métodos

    O levantamento bibliográfico, realizado através do sistema Science Direct, livros e teses utilizando-se das palavras-chave: biomecânica; função muscular; biomecânica; função muscular; respiração; músculos respiratórios; asma, foi analisado e teorizado sob as possíveis alterações causadas pela doença no funcionamento biomecânico osteo-muscular.

Resultados e discussão

    Os músculos respiratórios são do tipo esquelético com função de deslocar, ritmicamente, a parede torácica, a fim de promover a entrada de ar para os pulmões trabalhando juntos e de forma coordenada para manter uma ventilação adequada^18,29.

    A inspiração é realizada ativamente e assegurada pelos músculos inspiratórios, sendo o diafragma o principal músculo, atuando conjuntamente com os escalenos e os intercostais internos e externos. Por outro lado, na maioria das vezes a expiração realiza-se pelo relaxamento da musculatura inspiratória. Nesse caso, a contratilidade das fibras originárias do pulmão associada à elasticidade das fibras conjuntivas facilitam o momento respiratório²⁷.

    Durante a inspiração, a força muscular ativa ou força dilatadora do tórax e a constricção do pulmão (força constrictiva ou força passiva da caixa torácica) torna a pressão pleural mais negativa e as vias aéreas se abrem. Em repouso, após expiração de pequena amplitude, a força dilatadora do tórax e a força constrictiva do pulmão se equilibram e a pressão pleural reduz sua negatividade e algumas vias aéreas se fecham¹⁴.

    Na respiração as ações das cadeias musculares e dos músculos da porção superior do tórax atuam como força de manutenção do arcabouço ósseo torácico, contrapondo a tendência de seu afundamento pela força do diafragma. Tais músculos se inserem entre a cabeça e a caixa torácica, entre a coluna e a cintura escapular, e entre a cintura escapular e a caixa torácica, atuando na elevação das costelas⁸.

    O diafragma é responsável pela respiração corrente. Como todo músculo mecanicamente eficiente, ele possui um ponto fixo e um ponto móvel e é chamado de centro ativo da respiração. A ação fisiológica do diafragma é a elevação dos seis últimos pares de costelas, tanto lateral quanto anteriormente, e seus feixes anteriores elevam o esterno, aumentando o diâmetro transversal e antero-posterior. Com isso, seu ponto móvel está na periferia torácica e seu ponto fixo é constituído por um tendão fibroso central em contato com a coluna^3,6.

    Para formar um centro fixo sólido e adaptável, esse centro fibroso é mantido entre duas tensões relativas elásticas que se equilibram entre si, que são: o ligamento anterior do mediastino, que suspende o diafragma à base do crânio, e; os pilares do diafragma, que o fixam à coluna lombar^5,29.

    Essas duas formações pouco elásticas reduzem os movimentos de subida e descida do centro do diafragma, mas permitem que se adaptem as látero-flexões e às rotações do tronco. Lateralmente, o ligamento falciforme (fixação sobre o fígado) e o ligamento do estômago (fixação sobre o estômago) impedem a subida do diafragma, mas permite a flexão dos dois folículos laterais³⁰.

    Somente o diafragma atua na inspiração de pequena e média amplitude, agindo principalmente sobre os lobos inferiores. Na inspiração de grande amplitude, além deste músculo, os demais músculos inspiratórios elevam as costelas superiores, promovendo ação sobre os lobos e os brônquios superiores^8,30,31.

    Na expiração forçada, a contração dos músculos expiratórios e a força constrictiva dos pulmões somam-se e predominam-se em relação à força passiva do tórax e as vias aéreas se fecham, realizando a expulsão do ar contido nos pulmões, gerando uma pressão intrapleural elevada, deslocando o centro tendíneo do diafragma em sentido cranial. Os músculos expiratórios são: o transverso do abdômen, o reto abdominal e os oblíquos interno e externo do abdômen¹¹.

    O conjunto da musculatura abdominal atua como rotadores e flexores do tronco, tendo como ações respiratórias principais: o aumento da pressão intra-abdominal, fazendo com que o diafragma se mova no sentido cranial, levando a um aumento de pressão pleural e uma diminuição do volume pulmonar e; o deslocamento da caixa torácica, tracionando-a no sentido caudal puxando as costelas para baixo e desinsuflando a caixa torácica^8,27.

    Por outro lado, os músculos abdominais também têm uma ação inspiratória na caixa torácica facilitando a ação do diafragma pela contração na posição ortostática³⁰.

    Em pacientes asmáticos, a resistência pulmonar está aumentada tanto na fase de crise quanto na intercrise. Essa elevação na resistência é ocasionada pela redução difusa da luz brônquica que causa obstrução relativa ao fluxo aéreo^9,16,20.

    A hipersecreção, o edema e o espasmo são fatores responsáveis pela obstrução brônquica e causam grandes alterações na dinâmica respiratória. Durante a crise, a inspiração torna-se rápida e superficial, enquanto a expiração aumenta seu momento e não possibilita a saída eficaz do ar, causando a hiperinsuflação pulmonar. A dispnéia está diretamente associada à taquipnéia, conforme o paciente tenta manter o volume-minuto frente à obstrução severa na fase expiratória^17,22.

    Funcionalmente, a hiperinsuflação pulmonar é caracterizada pelo aumento da capacidade residual funcional que determina considerável mudança na mecânica dos músculos respiratórios, comprometendo a capacidade da bomba ventilatória em sustentar a respiração espontânea. A complacência dinâmica do sistema respiratório diminui e a pressão positiva de final de expiração (PEEP intrínseca) impõe um limiar de carga inspiratória que deve ser superado antes que ocorra fluxo inspiratório. A capacidade pulmonar total pode permanecer normal ou levemente aumentada^26,34.

    Como toda insuficiência respiratória obstrutiva o tórax fica bloqueado em inspiração. À medida que as crises vão acontecendo, alterações na mecânica respiratória vão se tornando mais pronunciadas, por exemplo, o rebaixamento das hemicúpulas diafragmáticas resulta em uma menor pressão abdominal e, conseqüentemente, em menor expansão da caixa torácica inferior levando a diminuição da mobilidade costal¹².

    Este processo ocasiona encurtamento dos músculos ventilatórios, gerando uma desvantagem mecânica para atender às necessidades da demanda respiratória. O tórax bloqueado em inspiração resulta em uma tensão excessiva e permanente dos encadeamentos musculoaponeuróticos, sendo chamado de tórax em tonel³¹.

    A coluna cervical está recuada em retificação superior, isto é, uma ligeira flexão anterior da cabeça sobre a primeira vértebra cervical (C1), de C1 sobre C2 sobre C3. Esta alteração ocorre devido à contração excessiva dos músculos eretores da coluna, que são: os para-vertebrais, longo do pescoço, suboccipitais e transversos espinhosos^30,31.

    A região dorsal apresenta-se em lordose interescapular gerada pela tensão excessiva dos transversos espinhosos, atuando principalmente na quarta vértebra torácica (T4)³¹.

    A região lombar encontra-se em lordose total de T12 a L5 devido a contração excessiva causada pelo pilar do diafragma que mantém a décima segunda vértebra (T12) e a terceira vertebral lombar (L3) anteriorizada e rodada para cima. Além disso, os músculos psoas alteram a posição anatomo-fisiológica da L3, modifica relativamente às articulações coxo-femorais, associam-se ao diafragma, trazendo toda a coluna lombar em anteriorização e fletem a quinta vértebra lombar (L5) e a primeira vértebra sacra (S1) devido suas inserções em seu bordo superior³⁰.

    A bacia acompanha o quadro com uma anteriorização, puxada pelos músculos ilíacos, enquanto os joelhos são, passivamente, levados a um recurvato para manter o equilíbrio do conjunto⁸.

    Essas alterações promovem encurtamentos e deficiências da musculatura respiratória principal, entrando em ação os músculos acessórios (trapézio, peitorais, esternocleidomastódeos, escalenos), caracterizando a respiração torácica superior com grande consumo de energia e aumenta a tensão muscular.

    Por esta razão, é que os portadores de asma brônquica tendem a adotar posturas que facilitem a ação destes músculos nos períodos de crise, com o objetivo de economizar toda energia necessária independentemente da sua estética postural e promover melhor entrada de ar para os pulmões.

    Além do aumento de tensão muscular provocada pela doença, a musculatura encontra-se com redução de massa muscular e tamanho de fibras. A progressividade da patologia gera também a mudança do tipo de fibra e da forma de vascularização dos tecidos musculares, além de modificação no metabolismo celular. Estes fatores ocorrem de forma simultânea e promove alterações morfológicas importantes nos tecidos gerando dor e deficiência na respiração²⁸.

    Em suma, os asmáticos tendem a assumir a seguinte postura: ombros elevados e protraídos, retificação da cifose dorsal na região interescapular, escápulas abduzidas e rodadas, aumento do diâmetro antero-posterior do tórax (com saliência do esterno), aumento da lordose lombar, tensão muscular variável em toda musculatura do pescoço, dos ombros, face e da coluna, alterações na posição da cabeça, quadril e membros inferiores, além de dispnéia durante a realização das atividades da vida diária.

Conclusões

    A obstrução brônquica ocasiona a hiperinsuflação pulmonar, bloqueando o tórax em inspiração, rebaixando as hemicúpulas diafragmáticas, resultando em uma menor pressão abdominal e em uma redução da expansibilidade torácica inferior levando a diminuição da mobilidade costal gerando encurtamento dos músculos ventiratórios e caracterizando uma respiração torácica superior com grande consumo de energia. Além disso, ocorrem alterações funcionais em toda coluna, na bacia e nos joelhos modificando a mecânica corporal do indivíduo.

    Esses dados sugerem que, a reabilitação de portadores de asma não se deve apenas focar no tratamento respiratório, mas também nas alterações posturais a fim de prolongar o período de intercrise reduzindo sintomas e gasto energético e melhorando a funcionalidade mecânica promovendo melhor qualidade de vida.

Agradecimentos

    Agradecemos ao CNPq e a CAPES por financiar a pesquisa.

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