RESUMO
JUSTIFICATIVA E OBJETIVOS: Existem poucos estudos epidemiológicos em ventilação mecânica. O objetivo deste estudo foi demonstrar como a ventilação mecânica vem sendo realizada nas UTI brasileiras.
MÉTODO: O estudo foi realizado com prevalência de um dia em 40 UTI, com 390 pacientes internados, sendo 217 em ventilação mecânica. Os resultados medidos foram a caracterização dos pacientes ventilados, sua distribuição pelo Brasil, as causas da ventilação mecânica, os principais modos ventilatórios usados, os parâmetros ventilatórios mais importantes e a fase de desmame da ventilação mecânica.
RESULTADOS: As medianas da idade dos pacientes ventilados, do escore APACHE II, e do tempo de ventilação mecânica foram, respectivamente, de 66 anos, 20 pontos e 11 dias. A ventilação mecânica foi
Ventilação Mecânica no Brasil. Aspectos Epidemiológicos
Mechanical Ventilation in Brazil. Epidemiological Aspects
Moyzes Pinto Coelho Duarte Damasceno1, Cid Marcos Nascimento David2, Paulo Cesar S. P. Souza3
Paulo Antônio Chiavone4, Lucienne Tibery Queiroz Cardoso5, José Luis Gomes Amaral6, Edys Tasanato7,
Nilton Brandão da Silva8, pelo Grupo de Ventilação Mecânica do Fundo AMIB, Ronir Raggio Luiz9.
1. Mestre em Terapia Intensiva pela Universidade Federal do Rio de Janeiro e médico intensivista do Hospital de Clínicas de Niterói, RJ
2. Coordenador da UTI do Hospital Universitário Clementino Fraga Filho (HUCFF), Universidade Federal do Rio de Janeiro e da Pós-Graduação em Medicina Intensiva, RJ
3. Coordenador da UTI do Hospital de Clínicas de Niterói, Niterói, RJ
4. Coordenador da UTI do Hospital da Santa Casa de São Paulo, SP
5. Coordenadora da UTI do Hospital Universitário Regional do Norte do Paraná, Londrina, PR
6. Coordenador da UTI do Hospital São Paulo, São Paulo, SP
7. Coordenador da UTI do Hospital da Santa Casa de Campo Grande, MS
8. Coordenador da UTI do Hospital Moinho de Vento, Porto Alegre, RS
9. Professor Assistente de Bioestatística da Universidade Federal do Rio de Janeiro, RJ.
Apresentado em 03 de fevereiro de 2006
Aceito para publicação em 12 de setembro de 2006
Endereço para correspondência:
Dr. Moyzes Pinto Coelho Duarte Damasceno
R. Bulhões de Carvalho 238/ 604 – Copacabana
22081-000 Rio de Janeiro, RJ
E-mail: moyza@uol.com.br
Fones: (21) 2267-4573; (21) 9961-2432; 021 2729-1066
©Associação de Medicina Intensiva Brasileira, 2006determinada pela insuficiência respiratória aguda (IRA) em 71% dos pacientes, o coma em 21,2%, a doença pulmonar obstrutiva crônica em 5,5% e a doença neuromuscular em 2,3%. A ventilação controlada a volume (VCV) (30%), a ventilação com pressão de suporte (PSV) (29,5%) e a ventilação controlada à pressão (PCV) (18%) foram as mais utilizadas, sendo que no desmame predominou a PSV (63,5%). A mediana do volume corrente foi maior nos pacientes em VCV (8 mL/kg). As medianas de pressão inspiratória máxima (30 cmH2O) e de pressão positiva no fim da expiração (PEEP) (8 cmH2O) foram maiores nos pacientes em PCV.
CONCLUSÕES: O predomínio de pacientes ventilados nas UTI foi indicado pela sua maior gravidade clínica e pelo maior tempo de internação. A IRA foi a principal indicação de ventilação mecânica. VCV e PSV ventilaram mais pacientes, sendo a PSV na fase de desmame ventilatório.
Unitermos: insuficiência respiratória, modos ventilatórios, respiração artificial, ventilação mecânica, unidade de terapia intensiva, UTI.
SUMMARY
BACKGROUND AND OBJECTIVES: There are few epidemiological studies in mechanical ventilation, and the aim of the study is to show how this procedure is being used in Brazil.
METHODS: A 1-day point prevalence study was performed in 40 ICUs, with 390 patients; 217 of these patients were in mechanical ventilation. The results evaluated were the characteristics of ventilated patients, their distribution in Brazil, the mechanical ventilation’s causes, the main ventilatory modes, the more important ventilators settings, and the weaning stage of mechanical ventilation.
RESULTS: The median age of the ventilated patients was 66 years old. The median APACHE II was 20, while the median time of mechanical ventilation was 11 days. Acute respiratory failure occurred in 71% of the
RBTI
2006:18:3:219-228
Artigortigo Original
220
Damasceno , Davidavid , Sou za e col .
Revista Brasileira de Terapia Intensiva
Vol. 18 Nº 3, Julho – Setembro, 2006
patients, coma in 21.2%, acute exacerbation of chronic respiratory failure in 5.5%, and the neuromuscular disease in 2.3%. The volume-controlled ventilation (VCV) (30%), the pressure support ventilation (PSV) (29.5%), and the pressure-controlled ventilation (PCV) (18%) were the ventilatory modes most used; the PSV had been the main mode in weaning (63.5%). The median of tidal volume (8 mL/kg) was higher in VCV. The median of maximal inspiratory pression (30 cmH2O) and the median of positive end-expiration pressure (PEEP) (8 cmH2O) were higher in PCV.
CONCLUSIONS: The predominance of ventilated patients in ICUs was marked by clinical severity of them, and a longer hospital stay time; acute respiratory failure was the principal mechanical ventilation cause; VCV and PSV ventilated more patients, with PSV being more used in weaning patients.
Key Words: artificial respiration, intensive care unit (ICU), mechanical ventilation, respiratory failure, ventilators modes
INTRODUÇÃO
A ventilação mecânica constitui um dos pilares terapêuticos da Unidade de Terapia Intensiva (UTI). Desde o início do seu uso em 1952, por ocasião da epidemia de Poliomielite em Copenhagem1, ela vem se mostrando como uma das principais ferramentas no tratamento de pacientes graves, em especial, os que apresentam insuficiência respiratória. A produção de artigos científicos em revistas médicas acompanha a evolução tecnológica dos ventiladores mecânicos, e a evolução terapêutica do seu uso nos últimos anos. Porém, a avaliação epidemiológica da ventilação mecânica, usando como exemplo o enfoque do seu uso pelos médicos intensivistas na prática clínica, carece de um número maior de estudos publicados. Quando se refere ao Brasil, praticamente nada é encontrado. Conferências de Consenso em ventilação mecânica têm sido realizadas, seja no Brasil2, ou fora dele3,4, buscando padronizar as práticas diagnósticas e terapêuticas. Mas será que elas vêm alcançando sucesso no seu intuito? Será que os intensivistas têm apresentado algum consenso ao ventilar os pacientes? No Brasil, tem-se algum consenso? Se tiver, ele corresponde ao que é feito na Europa, nos Estados Unidos da América (EUA)?
Todas estas perguntas, associadas à falta de respostas na literatura médica, em especial no Brasil, constituíram a força motivadora para a realização deste estudo. A idéia de conceber uma pesquisa sobre a maneira como a ventilação mecânica vem sendo utilizada, com ênfase nos modos e parâmetros ventilatórios ajustados, interessou e mobilizou muitos colegas para a sua execução. A decisão de se efetuar um estudo observacional, no formato de um único dia, pareceu o mais adequado, não só para tornar mais exeqüível o trabalho, de forma simultânea em múltiplas UTI pelo país, como também para comparar com os poucos trabalhos publicados com a mesma temática, que avaliaram pacientes em países da Europa, América do Sul e América do Norte5-8.
A perspectiva de encontrar respostas, por si só, independente de quais sejam, tende a fornecer alguma contribuição para a terapia intensiva desenvolvida atualmente, podendo inclusive, oferecer parâmetros do quanto se está, ou não, inserido na realidade do uso da ventilação mecânica no âmbito internacional.
O objetivo deste estudo foi demonstrar como a ventilação mecânica vem sendo realizada nas UTI brasileiras.
MÉTODO
Um estudo observacional foi realizado sob a forma de corte-prevalência, em um único dia, 17 de dezembro de 2002, às 11h00, de forma simultânea, em 40 UTI do Brasil. Elas foram convidadas para participar do estudo, por intermédio da Associação de Medicina Intensiva Brasileira (AMIB/ Fundo AMIB), através de seu cadastro de sócios e de UTI afiliadas.
O protocolo de pesquisa deste estudo teve a aprovação pelo Comitê de Ética em Pesquisa da Universidade Federal do Rio de Janeiro.
O convite foi feito através de correio eletrônico e contatos telefônicos. A mensagem encaminhada aos sócios convidados, explicava o objetivo deste estudo de prevalência e apresentava o formulário que deveria ser preenchido pelo condutor do estudo na sua respectiva UTI, bem como um folheto explicativo sobre como fazê-lo.
Foram excluídas do estudo as UTI pediátricas, e os pacientes internados nas UTI adultas com menos de 18 anos de idade.
Uma vez aceita a participação, as UTI, através de suas chefias, ou de pessoas escolhidas por essas como condutores do estudo no local, registraram nos formulários os dados necessários no dia marcado para o estudo. Após o preenchimento, o formulário foi devolvido para a AMIB, por correios convencioVentila
ção Mec ânica no Brasil . Aspectos Epidemiol ógicos
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nal e eletrônico. Neste último, o condutor do estudo acessou um endereço, onde um programa computadorizado desenhado especificamente para este estudo, encontrava-se com todos os itens do formulário, permitindo assim, com que os dados das UTI fossem transmitidos.
Cada formulário recebido foi devidamente avaliado quanto ao seu preenchimento, observando-se o seu conteúdo e as coerências entre as informações registradas, com posterior validação e oficial inclusão no estudo. Após esta etapa, os dados contidos nos formulários foram inseridos e organizados em planilha eletrônica, onde posteriormente iniciou-se toda a abordagem estatística.
Os formulários forneceram informações sobre a UTI, as características dos pacientes, dados da ventilação mecânica e as suas indicações, que foram agrupadas em uma relação que incluía:
• CM - coma: perda da consciência secundária a condição orgânica ou metabólica;
• DNM - doença neuromuscular: doença dos nervos periféricos, junção mioneural, ou muscular, que fosse capaz de determinar insuficiência respiratória;
• DPOC - doença pulmonar obstrutiva crônica: exacerbação ou descompensação clínica por broncoespasmo, infecção ou insuficiência cardíaca;
• IRA - insuficiência respiratória aguda: pacientes sem doença pulmonar restritiva ou obstrutiva prévia, com necessidade de ventilação mecânica.
No caso desta última, os pacientes foram classificados conforme os seguintes subgrupos:
BA – broncoaspiração: definida como visualização de conteúdo gástrico nas vias aéreas, ou em material aspirado da traquéia;
IC - insuficiência cardíaca: evidência de doença cardíaca, apresentando dispnéia e infiltrados alveolares bilaterais na radiografia de tórax;
PO – pós-operatório: pacientes que viessem do centro cirúrgico intubados e que ainda necessitassem da ventilação mecânica no período pós-operatório;
PN - pneumonia: caracterizada clinicamente pelo médico da UTI, através de métodos clínicos, radiográficos e laboratoriais, conforme o seu julgamento;
SARA - síndrome de angústia respiratória aguda: definida de acordo com os critérios da Conferência de Consenso Americano-Europeu em SARA (1994)3:
SE – Sepse-SIRS/Sepse/SIRS, Grave/Choque, Séptico/SIRS: conforme critérios pré-estabelecidos e definidos na Conferência de Consenso da ACCP/SCCM (American College of Chest Physicians/ Society of Critical Care Medicine) para sepse, sepse grave e choque séptico9;
TR - trauma: necessidade de VM por conta de lesões traumáticas no tórax, abdômen ou crânio;
Outras: para o caso em que a causa da insuficiência respiratória aguda não fosse enquadrada em quaisquer das classificações anteriores, sendo então permitido que o condutor relatasse a causa em questão.
Foram recebidos formulários de 34 UTI, sendo que não houve participação de nenhuma UTI da Região Norte, e poucas UTI da Região Nordeste. Com isso, realizou-se novo estudo, no mesmo formato, em 17 de outubro de 2004 às 11h00, em algumas UTI destas regiões. Receberam-se formulários de mais 6 UTI.
Análise Estatística
Foram construídas tabelas descritivas com medidas sínteses – freqüência, média, mediana, 1º e 3º quartis – apropriadas às escalas de mensuração das variáveis envolvidas, visando caracterizar a amostra. O teste do Qui-quadrado foi usado para investigar a associação estatística entre duas variáveis categóricas, enquanto o teste t de Student, foi para comparação entre as médias de uma variável numérica em relação a uma variável dicotômica.
Foi considerado como valor estatístico significativo o nível ≤ 0,05.
RESULTADOS
Quarenta UTI participaram do estudo, compostas por 489 leitos, dos quais 390 (79,8%) apresentavam pacientes internados, destes, 217 (55,6%) estavam em ventilação mecânica (Tabela 1).
Tabela 1 - Distribuição de UTI, Leitos e Pacientes conforme as Regiões do Brasil
Nordeste
Sudeste
Sul
Centro-Oeste
Total
Números de UTI
12
21
4
3
40
Leitos de UTI
98
312
61
18
489
Pacientes internados
69
256
49
16
390
Pacientes ventilados
39
150
20
8
217
Taxa de ocupação (%)
70,4
82
80,3
88,9
79,8
Taxa de ventilação (%)
56,5
58,6
40,8
50
55,6
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Neste grupo, a idade média foi de 63,6 anos e o predomínio foi do sexo masculino, com 117 pacientes (53,9%). O escore APACHE II médio na data de internação na UTI foi de 20,5, contrastando de forma estatística significativa (p < 0,001) com o grupo de pacientes que não estava em ventilação mecânica (Tabela 2).
Estatística significativa também ocorreu em relação ao tempo médio de internação, sendo de 22,3 dias para os pacientes em ventilação mecânica e de 8,5 dias para os que não estavam sendo ventilados. A IRA foi a causa de internação na UTI em 86 dos pacientes ventilados (39,6%), enquanto no grupo de não ventilados, correspondeu a 24 (13,9%).
No grupo de pacientes em ventilação mecânica, a mediana do escore APACHE II foi de 20, havendo uma distribuição equilibrada entre as regiões. As medianas dos tempos de internação na UTI e de ventilação mecânica foram 12 e 11 dias respectivamente, (Tabela 3).
Nove pacientes (4,2%) pertencentes das regiões Sul e Sudeste ventilavam de forma não-invasiva. A intubação traqueal foi utilizada como acesso às vias aéreas em 118 pacientes (54,4%). Entre os 90 pacientes traqueostomizados (41,5%), o tempo médio em que este procedimento foi realizado foi de 13,6 dias a partir da intubação.
Dentre as razões que motivaram a colocação da prótese ventilatória, a mais freqüente foi a IRA, em 71%(154) dos pacientes ventilados (Tabela 4).
Os pacientes em coma representaram 21,2% (46), com uma distribuição homogênea pelas regiões do país. A doença pulmonar obstrutiva crônica descompensada foi responsável por 12 admissões na ventilação mecânica (5,5%), enquanto os casos de doença neuromuscular corresponderam a 5 (2,3%).
No grupo de paciente com IRA, a principal causa foi
Tabela 2 – Características dos Pacientes e suas Distribuições pelos Grupos sem VM e em VM
Pacientes sem VM
(n = 173) (44,4%)
Pacientes em VM
(n = 217) (55,6%)
p-valor
Sexo masculino (% do grupo)
105 (60,7)
117 (53,9)
0,179
Idade média (anos)
60,2
63,6
0,079
Escore APACHE II médio
14,4
20,5
< 0,001
Tempo médio de internação (dias)
8,5
22,3
< 0,001
IRA na internação (% do grupo)
24 (13,9)
86 (39,6)
< 0,001
n – número de pacientes; VM – ventilação mecânica; IRA – insuficiência respiratória aguda
Tabela 3. Características dos Pacientes em Ventilação Mecânica
Nordeste
(n = 39)
Sudeste
(n = 150)
Sul
(n = 20)
Centro-Oeste
(n = 8)
Total
(n = 217)
Idade (anos)
Mediana e percentis 25 e 75
71
(56; 79)
65
(50,5; 79)
68
(64; 82,5)
65,5
(59,8; 79,5)
66
(53; 79)
Escore APACHE II
Mediana e percentis 25 e 75
19
(14,8; 23)
20
(15; 26)
20
(16; 25)
21,5
(19,3; 29,3)
20
(15; 26)
Peso estimado (kg)
Mediana e percentis 25 e 75
70
(60; 73,5)
70
(60; 79,8)
70,6
(60; 80)
55,7
(48,8; 65)
70
(60, 79)
Tempo de internação (dias)
Mediana e percentis 25 e 75
16
(4; 33)
11
(5; 25,3)
14,5
(2; 26,5)
11,5
(8; 59)
12
(5; 26)
Tempo de VM (dias)
Mediana e percentis 25 e 75
16
(4; 27)
11
(4; 26,3)
14,5
(2; 19,8)
10
(8; 58,5)
11
(4; 26)
n – número de pacientes; VM – ventilação mecânica
Tabela 4 – Indicações para o Início de Ventilação Mecânica
Razão para VM
Nordeste
(n = 39)
Sudeste
(n = 150)
Sul
(n = 20)
Centro-Oeste
(n = 8)
Total
(n = 217)
Coma
20,5% (8)
21,3% (32)
20% (4)
25% (2)
21,2% (46)
DNM
-
2,7% (4)
5% (1)
-
2,3% (05)
DPOC
5,1% (2)
5,3% (8)
5% (1)
12,5% (1)
5,5% (12)
IRA
74,4% (29)
70,7% (106)
70% (14)
62,5% (5)
71% (154)
VM - ventilação mecânica; n = número de pacientes; DNM - doença neuromuscular; DPOC – doença pulmonar obstrutiva crônica; IRA - insuficiência respiratória aguda
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pneumonia, com 52 casos (33,8%). Houve apenas três (1,95%) casos de SARA, todos na região Sudeste (Tabela 5).
Dentre os modos ventilatórios a VCV, a PSV e a PCV foram os mais utilizados, respectivamente em 65 (30%), 64 (29,5%) e 39 (18%) ocasiões, com predomínio da VCV no Nordeste (43,6%) e no Sul (35%) (Tabela 6). Apenas na região Sudeste encontrou-se pacientes que ventilavam de forma espontânea no momento de realização do estudo (8; 3,7%), e no modo PRVC (3; 1,4%).
Dentre os 74 pacientes que estavam em desmame da prótese ventilatória (34,1% dos pacientes ventilados), a PSV correspondeu a 75,7%, sendo como modo isolado (47 pacientes), ou em associação ao modo SIMV (9 pacientes). Enquanto na região Sudeste, houve utilização de todos os modos ventilatórios empregados nos pacientes em descontinuação da ventilação mecânica, no Nordeste e no Centro-Oeste, a PSV foi usada em 100% dos pacientes (Tabela 7). Não houve coleta de informações quanto à realização de teste de respiração espontânea para a colocação dos pacientes em desmame ventilatório.
O suporte ventilatório não-invasivo ocorreu em nove pacientes, com dois em CPAP e sete em BIPAP. Dentre estes sete, quatro pacientes estavam em desmame ventilatório.
A mediana do volume corrente foi de 8 mL/kg nos pacientes em VCV, diminuindo para 7 mL/kg no modo PCV, e
Tabela 5 – Indicações para o Início de Ventilação Mecânica nos Pacientes com IRA
Causas de IRA
Nordeste
(n = 29)
Sudeste
(n = 106)
Sul
(n = 14)
Centro-Oeste
(n = 5)
Total
(n = 154)
Broncoaspiração
3,5% (1)
5,7% (6)
21,5% (3)
-
6,5% (10)
Insuficiência cardíaca
10,3% (3)
18,9% (20)
-
-
14,9% (23)
Pneumonia
24,1% (7)
35,9% (38)
50%(7)
-
33,8% (52)
Pós-operatório
24,1% (7)
8,5% (9)
7,1%(1)
60% (3)
13,0% (20)
SARA
-
2,8% (3)
-
-
2,0% (03)
Sepse
17,2% (5)
7,6% (8)
14,3% (2)
40% (2)
11,0% (17)
Trauma
10,3% (3)
8,5% (9)
-
-
7,8% (12)
IRA - insuficiência respiratória aguda; n = número de pacientes; SARA – síndrome de angústia respiratória aguda
Tabela 6 – Modos Ventilatórios Utilizados
Nordeste
(n = 39)
Sudeste
(n = 150)
Sul
(n = 20)
Centro-Oeste
(n = 8)
Total
(n = 217)
Espontâneo
0
5,3% (8)
0
0
3,7% (8)
BIPAP
0
4% (6)
15% (3)
0
4,1% (9)
PSV
35,9% (14)
27,3% (41)
25% (5)
50% (4)
29,5% (64)
SIMV
0
4,7% (7)
0
12,5% (1)
3,7% (8)
SIMV + PSV
5,1% (2)
10,7% (16)
15% (3)
0
9,7% (21)
PRVC
0
2% (3)
0
0
1,4% (3)
PCV
15,4% (6)
20,7% (31)
10% (2)
0
18% (39)
VCV
43,6% (17)
25,3% (38)
35% (7)
37,5% (3)
30% (65)
MV - modos ventilatórios; n = número de pacientes; BIPAP - dois níveis de pressão positiva Nas vias aéreas em modo assistido; PSV – ventilação com pressão de suporte; SIMV- Ventilação mandatória intermitente sincronizada; PRVC – ventilação controlada a volume com pressão limitada; PCV – ventilação controlada por pressão; VCV – ventilação controlada por volume.
Tabela 7 - Modos Ventilatórios Utilizados no Desmame da Ventilação Mecânica
Nordeste
(n = 11)
Sudeste
(n = 53)
Sul
(n = 7)
Centro-Oeste
(n = 3)
Total
(n = 74)
Espontâneo
0
11,3% (6)
0
0
8,1% (6)
BIPAP
0
3,8% (2)
28,6% (2)
0
5,4% (4)
PSV
100% (11)
56,6% (30)
42,9% (3)
100% (3)
63,5% (47)
SIMV
0
5,7% (3)
0
0
4,1% (3)
SIMV + PSV
0
15,1% (8)
14,3% (1)
0
12,2% (9)
PCV
0
5,7% (3)
0
0
4,1% (3)
VCV
0
1,9% (1)
14,3% (1)
0
2,7% (2)
MV - modos ventilatórios; n = número de pacientes; BIPAP - dois níveis (PSV e PEEP) de pressão positiva nas vias aéreas em modo assistido; PSV – ventilação com pressão de suporte; SIMV – ventilação mandatória intermitente sincronizada; PCV – ventilação controlada por pressão; VCV – ventilação controlada por volume
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7,2 mL/kg nos pacientes em PSV. Na distribuição destes pelas regiões do país, a região Centro-Oeste apresentou os maiores valores medianos para pacientes em VCV e PSV, respectivamente, 9,5 mL/kg e 8,6 mL/kg (Tabela 8).
Os valores medianos das pressões inspiratórias máximas medidas nas vias aéreas, variaram de 27 cmH2O para a VCV, 30 cmH2O para a PCV e 21 cmH2O para a PSV. A freqüência respiratória apresentou valores medianos de 16 a 19,5 ipm, as maiores freqüências observadas com a PSV. A fração inspirada de oxigênio (FiO2) teve valores medianos semelhantes (0,4) por entre os modos VCV, PCV e PSV, e também pelas regiões do Brasil, salvo o paciente único da região Sul, que ventilava em PCV - FiO2 de 0,63. Os valores medianos de PEEP foram de 5 a 9 cmH2O, não havendo nenhum paciente que utilizasse PEEP de zero. O valor mediano da pressão de suporte foi de 14 cmH2O.
DISCUSSÃO
O estudo da ventilação mecânica no Brasil (VMB) buscou, em termos percentuais, mostrar a distribuição dos modos ventilatórios usados nos pacientes internados nas UTI. Enquanto atualmente existem no Brasil cerca de 14500 leitos de UTI10 , em 2002, por ocasião do estudo, o DATASUS do Ministério da Saúde registrava 11315 leitos11. O estudo VMB compreendeu uma distribuição relativa de leitos e dos pacientes nas diferentes regiões do Brasil, salvo a região Norte que não teve nenhum paciente incluído na pesquisa.
Tabela 8 – Parâmetros Ventilatórios Encontrados nos Pacientes Ventilados em VCV, PCV e PSV (expressos em valores medianos)
Nordeste
Sudeste
Sul
Centro-Oeste
Total
VCV
(n = 17)
(n = 38)
(n = 7)
(n = 3)
(n = 65)
Volume corrente (mL/kg)
Mediana e percentis 25 e 75
8
(7,7; 9,3)
7,6
(6,7; 8,7)
7,5
(5,9; 8,3)
9,5
(7,9; 10)
8
(6,8; 8,8)
Pressão inspiratória máxima (cmH2O)
Mediana e percentis 25 e 75
22
(20; 30)
28
(23,3; 31,5)
25
(20,5; 32)
28
(27,5; 31)
27
(22; 30)
Freqüência respiratória (ipm)
Mediana e percentis 25 e 75
16
(14; 19)
19
(14; 22,8)
18
(17; 19)
12
(12; 15)
18
(14; 21)
FiO2
Mediana e percentis 25 e 75
0,4
(0,4; 0,5)
0,4
(0,35; 0,4)
0,4
(0,4; 0,4)
0,3
(0,26; 0,38)
0,4
(0,35; 0,4)
PEEP (cmH2O)
Mediana e percentis 25 e 75
5
(5; 5)
7
(5; 8)
5
(5; 6)
5
(4,5; 5)
5
(5; 8)
PCV
(n = 6)
(n = 31)
(n = 2)
-
(n = 39)
Volume corrente (mL/kg)
Mediana e percentis 25 e 75
7,9
(6,7; 8,5)
7
(5,8; 7,8)
7,9
-
7
(5,9; 7,9)
Pressão inspiratória máxima (cmH2O)
Mediana e percentis 25 e 75
35,5
(32,8; 42)
27,5
(23,3; 33)
40
-
30
(24; 35)
Freqüência respiratória (ipm)
Mediana e percentis 25 e 75
16
(13,8; 16)
15
(14; 18,8)
24
-
16
(14; 19,5)
FiO2
Mediana e percentis 25 e 75
0,4
(0,29; 0,4)
0,4
(0,35; 0,5)
0,63
-
0,4
(0,35; 0,5)
PEEP (cmH2O)
Mediana e percentis 25 e 75
6,5
(5,3; 7,8)
9
(6; 10)
5
-
8
(6; 10)
PSV
(n = 14)
(n = 41)
(n = 5)
(n = 4)
(n = 64)
Volume corrente (ml/kg)
Mediana e percentis 25 e 75
6,9
(6,5; 7,6)
7
(5,9; 8,9)
7,6
(7,6; 8,3)
8,6
(7,5; 9,2)
7,2
(6; 8,7)
Pressão inspiratória máxima (cmH2O)
Mediana e percentis 25 e 75
20
(19; 22)
21
(18; 25)
22
(18; 30)
28,5
(20,8; 36,5)
21
(18; 25)
Pressão de suporte (cmH2O)
Mediana e Percentis 25 e 75
15
(14; 17)
14
(11; 17)
18
(12; 24)
22,5
(14,5; 30,8)
14
(11; 17,3)
Freqüência respiratória (ipm)
Mediana e percentis 25 e 75
20,5
(18; 24)
19
(17; 23)
24
(18; 26)
19
(18; 20)
19,5
(18; 23)
FiO2
Mediana e percentis 25 e 75
0,4
(0,31; 0,4)
0,35
(0,3; 0,4)
0,35
(0,35; 0,4)
0,35
(0,3; 0,42)
0,35
(0,3; 0,4)
PEEP (cmH2O)
Mediana e percentis 25 e 75
5
(5; 5,8)
7
(6; 9)
6
(4; 8)
6
(5,8; 6,3)
6
(5; 8)
VCV – ventilação controlada à volume; PCV – ventilação controlada à pressão, PSV – ventilação com pressão de suporte; n – número de pacientes; ipm – incursões por minuto; FiO2 – fração inspirada de oxigênio; PEEP – pressão positiva no fim da expiração
Ventila ção Mec ânica no Brasil . Aspectos Epidemiol ógicos
Revista Brasileira de Terapia Intensiva 225
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O formato deste estudo se assemelha a uma fotografia. Ao mesmo tempo em que consegue nos passar uma idéia de como se tem feito ventilação mecânica no país, apresenta alguns limites para que se possam fazer avaliações mais aprofundadas, principalmente pelo fato de ter sido realizado em único dia.
A taxa de ventilação mecânica correspondeu a 55,6% dos pacientes internados nas UTI, tendo sido superior às de outros estudos epidemiológicos em ventilação mecânica como os do Esteban e col.5-7: 46%, 39% e 33% e Karason e col.8: 47%. Estes estudos tiveram desenhos semelhantes ao VMB, com seus dados coletados em um único dia5,6,8. Comparando com estes estudos e considerando que as populações de pacientes estudados nestas UTI tinham um perfil semelhante (clínico-cirúrgicos) dos pacientes do VMB, talvez a maior taxa de ventilação mecânica no Brasil pudesse estar correlacionada a um grupo de pacientes discretamente mais graves, traduzidos pelo escore médio de APACHE II de 20,5, enquanto o valor médio deste escore nos estudos internacionais descritos era de 17,9 a 175,6,8.
Observou-se no estudo VMB, diferenças estatísticas significativas entre o grupo de pacientes não ventilados e o grupo de pacientes ventilados (Tabela 6), para o escore médio de APACHE II (respectivamente 14,4 e 20,5) e para o tempo médio de internação (8,5 e 22,3 dias). Estas características traduzem maior gravidade e por este fato o tempo de ventilação mecânica é mais prolongado. A maior participação de IRA como causa de indicação da ventilação mecânica, corresponde ao observado por outros autores6-8.
A freqüência de utilização de máscara facial para ventilação não-invasiva no VMB, de 4,2% (9 em 217 pacientes), foi semelhante à encontrada por outros autores (1%; 4,9%; 4%)6-8. A maior disponibilidade de aparelhos para a aplicação da ventilação não-invasiva e uma cultura para maior uso desta modalidade de suporte ventilatório, principalmente por sua característica, deve ser incentivada na prática das UTI.
Quanto à distribuição de pacientes intubados e traqueostomizados, a relação no VMB mostrou-se diferente frente aos quatro estudos epidemiológicos descritos, principalmente na freqüência dos pacientes traqueostomizados. Enquanto foi observado 41,5% dos pacientes ventilados com traqueostomia, em que este procedimento foi realizado em uma mediana de 13 dias após a intubação, Karazon e col.8 apresentaram freqüência de 32% e uma mediana de 8 dias, e Esteban e col. relataram em seus três estudos freqüências de 23%5, 24%6 (mediana de 11 dias) e 2%7. Frutos-Vivar e col. apresentaram em recente publicação, que dos 5081 pacientes com ventilação mecânica, 10,7% estavam traqueostomizados, com mediana de tempo de 12 dias12.
A indicação de traqueostomia nos pacientes em ventilação mecânica ocorre principalmente com o objetivo de evitar complicações associadas à intubação traqueal translaríngea prolongada, facilitar a aspiração de secreções respiratórias, diminuir o espaço morto e o trabalho muscular respiratório e promover maior conforto ao paciente13,14. A possibilidade de realização deste procedimento à beira do leito por técnicas de dilatação percutânea e a maior quantidade de pacientes em ventilação mecânica prolongada nas UTI, tem promovido um incremento no número de traqueostomia nesta população. Muito se discute sobre o melhor momento para a sua realização, mas ainda não existe um consenso que defina esta questão, devendo ser considerado a avaliação do seu contexto clínico e sua evolução15. Maziak e col.16 em 1998, referiram não haver evidência de que a traqueostomia alterasse a duração da ventilação mecânica ou o grau de lesão das vias aéreas de pacientes críticos; entretanto, mais recentemente, Griffiths e col.17 observaram que a traqueostomia precoce reduziu significativamente o tempo de ventilação artificial (média 8,5 dias, 95% IC= 15,3 – 1,7) e o tempo de internação na UTI e Frutos-Vivar e col.12 observaram nos pacientes traqueostomizados associação com menor taxa de mortalidade.
Quanto às razões que justificam maior freqüência de traqueostomias no estudo VMB, a resposta parece se encontrar nas causas de admissão na ventilação mecânica. Coma e IRA responderam por mais de 90% dos pacientes que foram admitidos em ventilação mecânica no VMB, com ampla predominância de IRA (71%). A distribuição da freqüência por entre as regiões do Brasil, em termos percentuais, mostrou-se equilibrada. Quanto aos outros estudos epidemiológicos, observaram-se freqüências semelhantes as do Brasil, com IRA predominando nos estudos de Esteban e col.6,7 (66% e 68,8%) e Karazon e col.8 (73%).
Entre as causas de IRA predominaram a pneumonia (33,8%), a insuficiência cardíaca (14,9%) e o pós-operatório. A observação da distribuição de causas de IRA deste estudo, frente aos outros estudos epidemiológicos, mostrou importante disparidade na freqüência de pneumonia, onde se tem pelo menos o dobro de freqüência relativa nos estudos de Esteban e col. de 2000 (16%)6 e de 2002 (13,9%)7. No estudo de Karazon e col.8, que apresentou uma freqüência relativa maior de pacientes em situação de pós-operatório (35%), a freqüência relativa de pneumonia foi de apenas 2%. Esta
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Damasceno , David avid , Sou za e col .
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disparidade parece justificar a alta prevalência de traqueostomias nos pacientes deste estudo, já que os pacientes com pneumonia, freqüentemente apresentam maior necessidade de aspiração das secreções de vias aéreas, além de precisarem de algum tempo de antibioticoterapia, para que seu processo infeccioso possa ser considerado controlado, e só então ser deflagrado o início do desmame da ventilação mecânica. A contribuição da traqueostomia na descontinuação da ventilação mecânica destes pacientes18, muitas vezes justifica a realização de um procedimento mais precoce.
A VCV e a PSV predominaram nas regiões brasileiras. A PCV teve maior participação no Sudeste, quando comparada às outras regiões. O Sudeste foi a região que apresentou maior quantidade de modos ventilatórios. A presença do modo espontâneo, que constitui a utilização de peça T, com ou sem CPAP, pelo paciente no momento em que foi realizado o estudo, e a alta freqüência de PSV justificam-se pela presença de todos os pacientes do estudo, incluindo os pacientes em desmame ventilatório. A predominância da VCV no total de pacientes estudados, em especial quando não se considerou pacientes em desmame (42,9%), vai ao encontro de uma abordagem tradicional à ventilação mecânica, onde se trabalha com tempo inspiratório e volume corrente constantes. Escolher a VCV em detrimento de formas de ventilação por controle de pressão, é poder trabalhar com mais segurança frente a pacientes que apresentem alguma dificuldade para controlar a ventilação (p. ex.: acidente vascular encefálico, trauma craniano, DNM), ou mesmo aqueles mais predispostos à fadiga muscular respiratória19.
A VCV pode ser aplicada com onda de fluxo inspiratória de forma quadrada ou desacelerada. Davis e col.20 observaram que a ventilação à pressão ou à volume com fluxo desacelerado produz menor pressão inspiratória máxima e maior pressão média comparada com VCV por onda de fluxo quadrada. Campbell e Davis22 observaram que qualquer benefício da PCV sobre a VCV relativa às variáveis ventilatórias e na troca gasosa deve ser conseqüente à onda desacelerada de fluxo.
As distribuições relativas dos modos ventilatórios pelos estudos epidemiológicos anteriores constatou que o modo ventilatório predominante foi a VCV nos estudos de Esteban e col.5-7 (55%, 47% e 53%). Venus e col.22 (1987) mostraram que a ventilação mandatória intermitente (VMI), precursora da ventilação mandatória intermitente sincronizada (SIMV) em uma época em que não havia ventiladores microprocessados, como o modo ventilatório mais usado nos pacientes em ventilação mecânica (71,6%). Na análise do grupo em desmame da ventilação mecânica a freqüência relativa foi ainda maior, com 90,2%. À medida que a PSV foi tornando-se mais conhecida, progressivamente passou a ser mais utilizada e isto ficou bem demonstrado nos estudos epidemiológicos mais recentes6,8.
A SIMV e a PSV têm em comum a possibilidade de permitir participação mais ativa do paciente na ventilação mecânica, havendo um trabalho muscular respiratório parcial por parte do paciente. O uso destes modos ventilatórios permite menor necessidade de sedação, já que possibilitam através dos seus ajustes maior interação entre o paciente e o ventilador mecânico. Karason e col.8 estudando pacientes em pós-operatório, relataram maior freqüência do uso da PSV, a que atribuíram serem pacientes que demandam curto tempo de ventilação mecânica e necessitarem trabalhar a musculatura respiratória com um pouco mais de conforto, para não comprometer o resultado cirúrgico. O fato é que a literatura ainda não apresentou qualquer trabalho com forte evidência científica, mostrando haver um modo ventilatório superior a outro, principalmente no que se refere à mortalidade, troca gasosa e trabalho respiratório23. Deve-se usar o modo ventilatório mais adequado ao paciente, levando em conta sua doença, suas condições hemodinâmicas, o objetivo pelo qual se instala o ventilador e a aptidão em manusear o modo escolhido.
A observação dos parâmetros ventilatórios estudados – volume corrente, pressão inspiratória máxima, freqüência respiratória, FiO2 e PEEP – mostrou resultados similares entre as regiões do país. O valor mediano de volume corrente nos pacientes em VCV foi maior que nos pacientes ventilados à pressão (PCV e PSV), respectivamente 8 mL/kg e 7 a 7,2 mL/kg. Tal diferença se justifica, pelo fato de se determinar e fixar o volume corrente nos pacientes que são ventilados à volume. Observou-se no Brasil a utilização dos valores de volume corrente orientado pelos consensos nacionais e internacionais sugerido de volume corrente inicial seja de 8 a 10 mL/kg de peso corporal24, evitando potenciais lesões alveolares e microvasculares (volutrauma). A pressão inspiratória máxima, curiosamente se apresentou maior nos pacientes em PCV (30 cmH2O), e de forma esperada, mais baixa nos pacientes em PSV (21 cmH2O). O uso de PCV implica em se determinar o valor de pressão com o qual se deseja ventilar o paciente, e pressupõe-se que este valor será limitado a um nível que possa ser seguro para os pulmões. A freqüência respiratória apresentou-se mais alta no grupo de pacientes que ventilava com PSV. Dos três modos listados e avaliados, este era o que permitia que o paciente tivesse um livre controle
Ventila ção Mec ânica no Brasil . Aspectos Epidemiol ógicos
Revista Brasileira de Terapia Intensiva 227
Vol. 18 Nº 3, Julho – Setembro, 2006
sobre sua freqüência respiratória. A oferta de oxigênio, caracterizada pela FiO2, mostrou-se similar pelas regiões brasileiras e em valores compatíveis e seguros para os pacientes, já que quando os valores ultrapassam 0,5 por mais de sete dias, há possibilidades de lesões pulmonares24. Quanto à PEEP, parece existir um “consenso não escrito” de selecioná-la em 5 cmH2O. Os pacientes em PCV ventilaram com valor mediano de PEEP mais alta, provavelmente às custas de doenças mais graves. Todos estes resultados apresentados, referentes aos parâmetros ventilatórios, vão ao encontro dos relatados no estudo de Esteban6, mostrando não haver diferenças em relação aos vários países por ele estudados.
A avaliação dos modos ventilatórios na fase de descontinuação da ventilação mecânica apresentou como mais freqüentes os modos que permitem maior participação do pacientes, com amplo destaque para a PSV, isolada (63,5%) ou em associação com a SIMV (12,2%). O Nordeste e o Centro-Oeste foram unânimes na escolha da PSV, enquanto o Sudeste e o Sul apresentaram maior distribuição pelos modos.
Na análise dos modos ventilatórios empregados no desmame da ventilação mecânica, os resultados deste estudo não foram diferentes aos dos outros estudos epidemiológicos5,6.
Na discussão sobre comparação entre modos ventilatórios na descontinuação da ventilação mecânica, encontraram-se dois estudos bem desenhados e com forte evidência em seus resultados25,26. A busca de uma definição sobre o melhor modo ventilatório na fase de desmame do ventilador, caracterizado pelo que determina o menor tempo ventilatório do paciente, mostrou que a respiração espontânea com peça-T e a PSV foram superiores a SIMV nos dois estudos. No estudo de Brochard e col.25, a PSV apresentou menor taxa de falha no desmame e menor duração média de tempo para retirada da prótese ventilatória, enquanto no estudo de Esteban e col.26, a respiração espontânea com peça-T descontinuou e teve duração de tempo médio menor. É importante ressaltar o papel que o teste de respiração espontânea tem nos processos de descontinuação da ventilação mecânica, conforme as diretrizes baseadas em evidência para desmame e descontinuação do suporte ventilatório, publicadas em 200119. Uma das recomendações existentes neste documento, com forte evidência científica, postula que “a tolerância à respiração espontânea com peça-T por 30 a 120 minutos deve prontamente considerar a descontinuação permanente do ventilador”. Tal postulado tem um entre os estudos que o fundamentam, que apresentam resultados de sucesso de desmame e extubação semelhantes, entre o grupo de 270 pacientes que ficaram em respiração espontânea com peça-T por 30 minutos (87,8%), e o grupo de 256 pacientes que ficaram em respiração espontânea com peça-T por 120 minutos (84,8%)27. Ou seja, a adoção da respiração espontânea com peça-T como uma etapa de teste para se conhecer os pacientes realmente aptos para o desmame da ventilação mecânica, a coloca como um modo ventilatório que deva ser freqüentemente experimentado, tornando-o assim um dos modos mais utilizados. Por outro lado, se utiliza comumente a PSV para desmame, evidenciando estar-se inserido no contexto do que é feito atualmente. Ao estudar um grupo de pacientes com DPOC, Goldwasser28 observou igualdade nos que toleraram o teste em tubo T e os que descontinuaram a ventilação mecânica em PSV. Novos modos ventilatórios estão sendo disponibilizados nos ventiladores mecânicos, como a PRVC e a VS (ventilação com suporte de volume), mas ainda não há relato de que estes possam ser melhores que os já conhecidos29.
A maioria dos pacientes internados nas UTI estava em ventilação mecânica, apresentando-se clinicamente mais graves e com tempo de internação superior aos pacientes não ventilados. A principal indicação para o suporte ventilatório foi a insuficiência respiratória aguda, sendo esta originada predominantemente por pneumonia. A VCV e a PSV praticamente se equivaleram como modos ventilatórios mais utilizados, sendo que o uso da PSV concentrou-se mais nos pacientes que estavam em descontinuação da ventilação mecânica.
Colaboradoresolaboradoresolaboradoresolaboradoresolaboradoresolaboradoresolaboradoresolaboradoresolaboradoresolaboradoresolaboradoresolaboradores dodo Grurupo dede Ventilaçãoentilaçãoentilaçãoentilaçãoentilaçãoentilaçãoentilaçãoentilaçãoentilação Mec ânica do Fundo AMIB:
Rosa Alcheira (Médica Intensivista da UTI do Hospital Samaritano, São Paulo, SP); Yuzeth Nóbrega de Assis Brilhante (Coordenadora da UTI do Hospital Prontocor, João Pessoa, PB); Angelo Chaves (Coordenador da UTI do Hospital Divina Providência, Porto Alegre, RS); Fernando Suparregui Dias (Coordenador da UTI do Hospital São Lucas da PUC, Porto Alegre, RS); Edna Estelita (Médica Intensivista da Casa de Saúde São José, Rio de Janeiro, RJ); Marcus A. Ferez (Coordenador da UTI do Hospital São Francisco, Ribeirão Preto, SP); Ana Lucia Gut Ferreira (Coordenadora da UTI do Pronto Socorro do Hospital de Clínicas de Botucatu, SP); Nivaldo Filgueiros (Coordenador da UTI do Hospital da Cidade, Salvador, BA); Marcos Antonio Cavalcanti Galindo (Coordenador da UTI do Hospital Memorial São José, Recife, PE); Michele Godoy (Coordenadora da UTI do Hospital dos Servidores
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Damasceno , David avid , Sou za e col .
Revista Brasileira de Terapia Intensiva
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do Estado de Pernambuco, PE); J.B. Gusmão (Coordenador da UTI do Hospital Felício Rocho, Belo Horizonte, BH); Deborah M.C. Haringer (Coordenadora da UTI do Hospital Municipal Lourenço Jorge, Rio de Janeiro, RJ); Rodrigo Hatum (Médico Intensivista da UTI do Hospital São Lucas, Rio de Janeiro, RJ); André Japiassú (Médico Intensivista da UTI do Hospital Universitário Clementino Fraga Filho, Rio de Janeiro, RJ); Marcos Freitas Knibel (Coordenador das UTI dos Hospitais Cardio-Trauma Ipanema e São Lucas, Rio de Janeiro, RJ); Elias Knobel (Coordenador da UTI do Hospital Israelita Albert Einstein, São Paulo, SP); Edwin Koterba (Coordenador da UTI do Hospital São Camilo, São Paulo, SP); Carmen Leite (Médica Intensivista do Hospital Cardio-Trauma Ipanema, Rio de Janeiro, RJ); José Albérico Liso (Médico Intensivista da UTI do Hospital São Lucas, Aracaju, SE); Marcelo Duarte Magalhães (Médico Intensivista do Hospital Municipal Miguel Couto, Rio de Janeiro, RJ); Maria da Graça B. Marabezi (Coordenadora da UTI do Hospital Modelo de Sorocaba, SP); Patrícia Mello (Coordenadora da UTI 1 do Hospital São Marcos, Teresina, PI); Fabio Miranda (Coordenador da UTI da Casa de Saúde São José, Rio de Janeiro, RJ); Jose Carlos Nicolau (Coordenador da UTI do Instituto do Coração, São Paulo, SP); André Luis B. Nunes (Médico Intensivista da UTI do Hospital São Camilo, São Paulo, SP); Jayro Paiva (Coordenador da UTI 2 do Hospital São Marcos, Teresina, PI); Fulvio Antônio Pessoa (Coordenador da UTI do Hospital Universitário Antonio Pedro da Universidade Federal Fluminense (HUAP-UFF), Niterói, RJ); Maria Augusta Rach (Médica Intensivista da UTI do Hospital da Santa Casa de Campo Grande, MS); Joaquim Duarte Silva (Coordenador da UTI do Hospital Ordem 3ª da Penitência, Rio de Janeiro, RJ); David Spilman (Coordenador da UTI do Hospital Municipal Miguel Couto, Rio de Janeiro, RJ); Ubirajara Teixeira (Coordenador da UTI do Hospital de Clínicas de Botucatu, SP); Jorge Luis Valiatti (Coordenador da UTI do Hospital Padre Albino, Catanduva, SP); Nelson Xavier (Coordenador da UTI do Hospital Samaritano, São Paulo, SP).
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quinta-feira, 21 de setembro de 2017
Utilização da pressão positiva contínua nas vias aéreas (CPAP) durante atividade física em esteira ergométrica em portadores de doença pulmonar obstrutiva crônica (DPOC): comparação com o uso de oxigênio*
FLÁVIO DANILO MUNGO PISSULIN1, ALCIDES GUIMARÃES2, LÚCIO BENEDICTO KROLL3, MICHEL JORGE CECÍLIO1
Objetivo: Analisar os efeitos da pressão positiva contínua nas vias aéreas (CPAP) sobre os parâmetros
espirométricos, capacidade vital forçada (CVF) e volume expiratório forçado no primeiro segundo
(VEF1), freqüência respiratória (f), saturação de O2 (SaO2), freqüência cardíaca (fc), pressão arterial
sistólica (PAS) e diastólica (PAD). Materiais e métodos: Nove indivíduos do sexo masculino,
portadores de DPOC, foram submetidos a atividade física em esteira ergométrica utilizando-se a CPAP
com FiO2 a 30% e em ar comprimido, sendo verificada a CVF e o VEF1 ao repouso e após o término da
atividade física e a f, a SaO2, a fc, a PAS e PAD ao repouso e durante a atividade física. Resultados:
Com a aplicação da CPAP com FiO2 a 30% e em ar comprimido as médias da CVF foram
significativamente maiores (2,13 ± 0,38 x 2,27 ± 0,52 e 1,90 ± 0,51 x 2,10 ± 0,46,
respectivamente), o VEF1 aumentou (0,60 ± 0,21 x 0,90 ± 0,33) ao aplicar a CPAP em ar comprimido,
as médias da f e da fc foram significativamente menores (α = 0,05) nas duas situações estudadas e a
média da SaO2 foi significativamente maior ao usar a CPAP com FiO2 a 30% (α = 0,05). Conclusão: Ao
utilizar a CPAP, nas duas situações estudadas, a CVF aumentou, de maneira transitória, o que ocorreu
com o VEF1 somente com a aplicação da CPAP em ar comprimido, a f e a fc diminuíram e a SaO2
apresentou maior média ao ser aplicada a CPAP com FiO2 a 30%. (J Pneumol 2002;28(3):131-136)
Use of continuous positive airway pressure (CPAP) during physical activities on
an ergometric treadmill performed by individuals with chronic obstructive
pulmonary disease (COPD): comparison with the use of oxygen
Objective: To analyze the effects of the continuous positive airway pressure (CPAP), with 30% of
FiO2 and in compressed air, used during the performance of submaximal physical activity on an
ergometric treadmill. Materials and methods: Nine male individuals with COPD were submitted
to physical activity on the ergometric treadmill using CPAP with 30% FiO2 .The authors evaluated
the behavior of the spirometric parameters, the forced vital capacity (FVC), the forced expiratory
volume in the first second (FEV1) before and after physical activity, the respiratory frequency (f),
the arterial oxygen saturation (SaO2), the cardiac frequency (cf), the systolic arterial pressure (SAP),
and the diastolic arterial pressure (DAP) at rest and during physical activity. Results and
conclusion: Results have shown that, when using CPAP in both situations analyzed, there has
been an increase in the FVC and a decrease in f and in cf with statistically significant difference
(α = 0.05). SaO2 has showned a significantly higher mean when CPAP was used with 30% of FiO2
(α = 0.05). The FEV1, the SAP and DAP have maintained the same value in the statistical analyses.
ARTIGO ORIGINAL
* Trabalho realizado no setor de Fisioterapia em Pneumologia e Cardiologia
do Hospital Universitário “Dr. Domingos Leonardo Cerávolo”,
Presidente Prudente, SP. Órgão Financiador: Programa de Capacitação
de Docentes da Unoeste – PROBIC.
1. Professor de Fisioterapia Respiratória e Cardiovascular.
2. Professor Titular de Fisiologia e Biofísica.
3. Professor de Bioestatística.
Endereço para correspondência – Rua Benedito Garcia Borges, 123 –
19025-140 – Presidente Prudente, SP. Tel. (18) 221-1082.
Recebido para publicação em 20/6/01. Aprovado, após revisão,
em 18/3/02.
INTRODUÇÃO
A dispnéia é o maior desafio para um indivíduo portador
de doença pulmonar obstrutiva crônica (DPOC), durante
a realização de suas atividades de vida diária. Alguns
fatores são responsáveis por esse déficit respiratório,
entre eles, a destruição parcial do tecido pulmonar,
que acarreta diminuição da área de troca gasosa, o colapso
precoce das vias aéreas e o aumento da complacência
pulmonar, levando a alterações no funcionamento dos
músculos respiratórios, o que eleva o custo da respiração(
1).
Os problemas existentes ao repouso agravam-se durante
a realização de atividade física. A necessidade do
aumento da freqüência respiratória para potencializar a
ventilação alveolar e aumentar a captação de oxigênio
(O2) gera, em indivíduos com DPOC, hiperinsuflação dinâmica(
2-4).
A reabilitação pulmonar, nesses casos, não visa a melhora
direta nos níveis da função pulmonar, mas a diminuição
da dispnéia e melhor capacidade para a realização
de exercícios, através da possibilidade da mudança
nas propriedades bioquímico-fisiológicas das fibras musculares(
5). Pacientes com DPOC grave apresentam grande
perda na função pulmonar e, como conseqüência, incapacidade
física grave, com dificuldade para a realização
de treinamento físico.
A pressão positiva contínua nas vias aéreas (CPAP) exerce
ação sobre o fechamento precoce das vias aéreas e sobre
o trabalho muscular respiratório em indivíduos portadores
de DPOC em insuficiência respiratória aguda(6-8).
Este estudo visa avaliar aspectos fisiopatológicos do uso
da CPAP em portadores de DPOC sobre os parâmetros espirométricos,
freqüência respiratória (f), saturação arterial
de oxigênio (SaO2), freqüência cardíaca (fc), pressão
arterial sistólica (PAS) e diastólica (PAD), antes e após os
portadores de DPOC serem submetidos à atividade física
em esteira ergométrica.
MATERIAL E MÉTODOS
Para a realização do presente trabalho, foram selecionados
nove indivíduos do sexo masculino, com idade média
de 69,7 anos, todos portadores de doença pulmonar
obstrutiva crônica, ex-tabagistas, apresentando os seguintes
valores individuais de VEF1: 0,70, 0,37, 0,83, 0,41,
0,79, 1,03, 0,87, 0,81, 1,66, com média de 0,83L
(± 0,38L), verificados anteriormente à realização do primeiro
teste. Após as explicações necessárias, os indivíduos
assinaram termo de consentimento para participar
da pesquisa, que somente foi realizada após parecer favorável
emitido pelo Comitê de Ética em Pesquisa da
Unoeste.
No setor de reabilitação pulmonar do Hospital Universitário
“Dr. Domingos Leonardo Cerávolo”, foram realizados,
em cada indivíduo, os seguintes procedimentos:
– solicitou-se que se mantivessem em repouso, sentados,
por 10 minutos;
– foi verificada a fc através do método palpatório da
artéria radial;
– verificou-se a f, através da observação da caixa torácica;
– em seguida, observaram-se a PAS e PAD por método
não-invasivo, auscultatório, utilizando-se estetoscópio (Littmann,
modelo Cardiology II SE) e esfigmomanômetro
(Labtton);
– a SaO2 foi verificada através de método não invasivo,
utilizando-se a oximetria de pulso (Criticare modelo 504);
– a prova de função pulmonar foi realizada em espirômetro
VT 130 SL, acoplado ao microcomputador, com
programa Spiromatic 4.0, com o paciente em posição
ortostática, sendo solicitada inspiração máxima e, posteriormente,
expiração máxima forçada, para obtenção dos
parâmetros espirométricos e determinação do tipo e grau
de distúrbio ventilatório, segundo Pereira et al.(14) e, conseqüentemente,
os valores da CVF e do VEF1, para posterior
análise.
Siglas e abreviaturas utilizadas neste trabalho
bpm – Batimento por minuto
cmH2O – Centímetros de água
CO2 – Dióxido de carbono
CPAP – Pressão positiva contínua nas vias aéreas
CVF – Capacidade vital forçada
DPOC – Doença pulmonar obstrutiva crônica
f – Freqüência respiratória
fc – Freqüência cardíaca
FiO2 – Fração inspirada de oxigênio
ipm – Incursões por minuto
mlO2/l vent. – Mililitros de oxigênio por litro de ventilação
mmol/l – Milimol por litro
O2 – Oxigênio
PAD – Pressão arterial diastólica
PAS – Pressão arterial sistólica
PEEP – Pressão positiva expiratória final
PEEPi – Pressão positiva expiratória final intrínseca
PIP – Ponto de igual pressão
SaO2 – Saturação arterial de oxigênio
VEF1 – Volume expiratório forçado no primeiro segundo
VNI – Ventilação não invasiva
Descritores – Teste de esforço. Volume expiratório forçado. Capacidade
vital. Espirometria. Freqüência cardíaca. Pneumopatias obstrutivas.
Respiração com pressão positiva.
Key words – Exercise test. Forced expiratory volume. Vital capacity.
Spirometry. Heart rate. Obstructive lung diseases. Positive-pressure
respiration.
Para a realização da atividade física, foi calculada a freqüência
cardíaca de treinamento (FCt), através da fórmula
descrita por Karvonen et al.(15), sendo que a percentagem
de trabalho foi fixada em 60% para todos os indivíduos.
Em seguida, os pacientes foram conduzidos até a esteira
ergométrica (Unisen, modelo Star Trac), regulada a
uma velocidade e inclinação para que se atingisse a freqüência
cardíaca de treinamento, mantendo-se por no
máximo 15 minutos, sendo que, na presença de sinais e
sintomas de descompensação ou fadiga, a atividade física
era interrompida. A velocidade e a inclinação necessárias
para obter a FCt e, como conseqüência, manter a mesma
atividade física submáxima foram as mesmas na situação
sem aplicação da CPAP, CPAP com FiO2 a 30% e CPAP em
ar comprimido.
Durante a atividade física, na esteira ergométrica, foram
verificadas a fc, PAS e PAD, a f a SaO2, nos tempos de
3, 6, 9, 12 e 15 minutos, porém, quando era necessária
a interrupção da atividade, anotavam-se os dados até o
momento da intervenção.
Ao término de cada sessão de atividade física na esteira
era realizada uma nova prova de função pulmonar,
idêntica à anterior.
Após uma semana da realização desses procedimentos
experimentais, os indivíduos retornaram e foram submetidos
à mesma seqüência anterior, porém, durante a atividade
física, na esteira ergométrica, foi aplicada CPAP, de
fluxo contínuo, acoplado a fluxômetro de oxigênio (O2),
utilizando-se fração inspirada de O2 (FiO2) a 30%, via máscara
fascial, com válvula de pressão positiva expiratória
final (PEEP), entre 4 e 6cmH2O. Posteriormente, aplicouse
CPAP com as mesmas características, porém, sem a
utilização de FiO2 de 30%, ou seja, utilizou-se CPAP a 21%
de FiO2 (em ar comprimido).
Para a análise dos valores da CVF e VEF1, sem e com
CPAP, em situação pré e pós-atividade física e para o tempo
de atividade física foi utilizado o teste t de Student,
aplicado para pares combinados, conforme o descrito em
Hoel(16).
As observações da f, SaO2, fc, PAS e PAD, em função do
tempo de uso da esteira (repouso, 3’, 6’, 9’, 12’, 15’),
foram analisadas estatisticamente por um delineamento
inteiramente casualizado, num esquema fatorial com dois
fatores (A: sem uso e com uso de CPAP; B: tempo de uso
da esteira, ou seja, repouso, 3’, 6’, 9’, 12’, 15’), totalizando
12 tratamentos.
RESULTADOS
Verificou-se que a comparação entre as médias da CVF
(Figura 1), pré e pós-atividade física, sem a aplicação de
CPAP, produziu um valor de t igual a 0,15, o que permite
afirmar que a diferença que ocorreu entre as respectivas
médias não foi estatisticamente significativa, porém, a
comparação entre as médias da CVF pré e pós, com a
aplicação da CPAP com FiO2 de 30%, produziu um valor
de t igual a –2,25, mostrando que a diferença entre as
médias foi estatisticamente significativa, o que também
ocorreu quando da aplicação da CPAP em ar comprimido
(t = –1,39).
Com relação ao VEF1 (Figura 2), não houve diferença
estatisticamente significativa ao realizar atividade física sem
a aplicação da CPAP (t = –1,5) e ao aplicar CPAP com FiO2
a 30% (t = –1,5). Porém, a aplicação da CPAP com ar
comprimido produziu diferença significativa (t = –4,17).
Como mostra a Figura 3, as médias da f, ao repouso,
demonstram valores estatisticamente semelhantes, ao
passo que aos 3, 6, 9, 12 e 15 minutos de atividade física
as médias foram significativamente inferiores quando se
utilizou CPAP com FiO2 a 30% e CPAP com ar comprimido
(α = 0,05). Pode-se observar a tendência a taquipnéia
quando não foi utilizada a CPAP e, ao contrário, estabilidade
nas médias da f quando do uso da CPAP nas duas
situações estudadas.
A comparação entre as médias da SaO2 (Figura 4) demonstrou
diferença estatisticamente significativa, sendo
que o uso da CPAP com FiO2 a 30% produziu a maior média,
98,1%, contra 94,5% sem a aplicação da CPAP e 92,4%
quando se utilizou CPAP em ar comprimido (α = 0,05). A
comparação entre as médias ao repouso, 3, 6, 9, 12 e
15 minutos demonstrou semelhança entre as três situações
analisadas.
A comparação entre as médias da fc (Figura 5), durante
atividade física em esteira, mostrou diferença significativa,
com média de 98,7bpm, quando se utilizou CPAP
com ar comprimido, seguido de 104,7bpm com CPAP e
FiO2 a 30% e 111,8bpm, quando a atividade física foi realizada
sem CPAP. As médias, ao repouso e entre os tempos
de atividade física, foram semelhantes. Quando comparado
o repouso com os tempos de atividade física (3,
6, 9, 12 e 15 minutos), observam-se valores de fc estatisticamente
menores ao repouso nas três situações estudadas
(α = 0,05).
Com relação à PAS e PAD, foram observados valores
estatisticamente semelhantes nas três situações estudadas.
DISCUSSÃO
A dificuldade encontrada para a realização de treinamento
físico em indivíduos portadores de DPOC cria uma
expectativa em buscar alternativas que, efetivamente,
contribuam para melhorar o desempenho durante os treinamentos
e, possivelmente, melhorar a qualidade de vida
desses pneumopatas.
A literatura tem demonstrado que a utilização da oxigenioterapia
com cateter nasal pode auxiliar na realização
de exercícios físicos, em indivíduos portadores de DPOC
que apresentam níveis de SaO2 ≤ 90%(18). Porém, na prática
clínica, tem-se observado que, em muitas situações, a
utilização da mesma traz desconforto e dificuldade para
atingir a freqüência cardíaca de treinamento, necessária
para que os efeitos da atividade física aeróbica sejam obtidos(
9,10). Dessa forma, vários estudos(11-13,17) vêm sendo
realizados para observar os efeitos das técnicas de ventilação
não-invasiva nessas situações.
Na análise dos índices obtidos nas provas de função
pulmonar, em particular a CVF obtida 15 minutos após o
término da atividade física (CVF pós-atividade física) nas
duas situações estudadas e comparada com a fase préatividade
física, houve maior diferença entre os valores, o
que não ocorreu quando a atividade física foi realizada na
ausência da CPAP. Apesar de o aumento da quantidade de
ar expirado ter sido estatisticamente significativo, não se
pode cometer o erro de pensar que isso tenha significância
de prova broncodilatadora positiva, até porque não
foi utilizado nenhum tipo de fármaco; mas é razoável a
idéia de que a melhora da quantidade de ar exalado possa
ter contribuído para a realização do exercício físico, uma
vez que os níveis da f foram significativamente menores.
É importante relembrar a equação do volume minuto pulmonar,
que é obtido a partir do produto do volume corrente
pela freqüência respiratória. A hiper-reatividade das
vias aéreas, que eleva a resistência das mesmas, é um
problema que pode acontecer durante a prática de exercícios(
18,20). Essa ocorrência, comum a indivíduos portadores
de DPOC, provavelmente foi evitada pela aplicação
da PEEP, que estabiliza as vias aéreas, evitando colapsos(8).
O’Donnel et al.(11) observaram, de maneira semelhante,
a melhora do volume expiratório ao aplicarem CPAP, durante
atividade física em bicicleta ergométrica, com pressão
entre 4 e 5cmH2O.
O VEF1, que analisa o volume de ar exalado em um
segundo, durante a manobra da CVF, não apresentou o
mesmo comportamento estatístico que a CVF, permanecendo
sem diferença significativa, sem e com a aplicação
da CPAP com FiO2 a 30%, sendo que, em ar comprimido,
a média de VEF1 aumentou significativamente após a atividade
física. Porém, quando se utilizou a CPAP com FiO2 a
30%, observou-se aumento mais evidente do VEF1 quando
comparado com a situação sem CPAP (Figura 2). As
possibilidades aventadas durante a discussão da CVF podem
também ter sido as causas do aumento do VEF1 quando
se utilizou a CPAP.
Devemos ressaltar que o estado pré-atividade física referente
aos parâmetros espirométricos CVF e VEF1 (Figuras
1 e 2) apresentou valores médios menores quando da
aplicação da CPAP nas duas situações estudadas, provavelmente
por maior resistência das vias aéreas e, mesmo
assim, os indivíduos conseguiram realizar a atividade física
com a mesma intensidade de esforço e com menor f e
fc. Pode-se observar que ocorreu maior diferença entre
as médias pré e pós-atividade física, tanto da CVF como
de VEF1, ao utilizar a CPAP, apesar da insignificância estatística
da diferença das médias de VEF1 quando se aplicou
a CPAP com FiO2 a 30% (Figura 2).
O aumento da f durante a realização de atividade física
pode diminuir o tempo expiratório, ocorrendo a necessidade
de utilizar os músculos expiratórios na tentativa de
vencer o aumento da resistência nas vias aéreas em portadores
de DPOC. Porém, esse mecanismo fisiológico, que
busca a manutenção de bom volume corrente, esbarra na
presença do colapso precoce das vias aéreas, adiantando
o ponto de igual pressão para vias aéreas de menor calibre,
levando à instalação da hiperinsuflação pulmonar(1,2,4).
Neste estudo, tanto a aplicação da CPAP com FiO2 de 30%,
como em ar comprimido, gerou níveis de f estatisticamente
menores (α = 0,05), quando comparados com o
controle (Figura 3). Isso pode refletir a interferência da
PEEP sobre o ponto de igual pressão, retardando o fechamento
precoce das vias aéreas, mantendo um bom volume
corrente e impedindo a formação da hiperinsuflação
dinâmica. Petrof et al.(12) não observaram diferenças significantes
em relação a f. Provavelmente, o uso da PEEP
entre 7,5 e 10cmH2O foi excessivo e não evitou a hiperinsuflação
pulmonar, o que ficou demonstrado pelo mesmo
estudo, haja vista que o trabalho dos músculos abdominais
aumentou durante a aplicação da CPAP. O mesmo foi
demonstrado por Bianchi et al.(17) que, apesar de usarem
PEEP de 6cmH2O, utilizaram a bicicleta como ergômetro.
Na posição sentada, os níveis de CRF são mais baixos(19)
e, por isso, os níveis de PEEP ideal devem ser menores
ainda.
A comparação entre as médias da SaO2, que produziu
maiores níveis ao utilizar CPAP com FiO2 a 30% (98,1%),
provavelmente ocorreu devido à utilização de níveis de
oxigênio supra-atmosféricos, uma vez que, ao utilizar CPAP
em ar comprimido, não foi possível manter os mesmos
níveis (92,4%), sendo que a realização da atividade física
sem a aplicação de CPAP obteve média de 94,5%. A ação
da PEEP pode não ter interferido sobre a quantidade de ar
inspirado fresco, disponível para a troca gasosa (ventilação
alveolar)(1), mas, provavelmente, alterou o volume total
de ar que deixa o pulmão a cada minuto(1), proporcionando
maior exalação de CO2, evitando seu acúmulo nos alvéolos
e conseqüente aumento em nível sistêmico, o que
geraria acúmulo de lactato e fadiga muscular. Essa afirmação
baseia-se no fato de que, durante a atividade física,
sem a utilização da CPAP, a mesma foi interrompida
em três indivíduos, na fase de déficit de O2, por fadiga, ao
passo que, com a utilização da CPAP, nas duas situações
estudadas, isso não ocorreu, prolongando-se o tempo de
atividade física.
A utilização de O2 durante atividade física é preconizada
quando se têm níveis de SaO2 ≤ 90%(18). Porém, a sensação
de dispnéia é variável e pode interferir sobre a realização
da atividade física. O’Donnell et al.(11) não analisaram
a SaO2, ao aplicar CPAP com pressões entre 4 e
6cmH2O, durante atividade física em bicicleta ergométrica,
porém, utilizaram FiO2 de 30% e verificaram que a
sensação de dispnéia diminuiu significativamente, ao empregar
CPAP.
A atividade física, em indivíduos portadores de DPOC,
pode promover hiperinsuflação dinâmica e, como conseqüência,
aumento da pressão intratorácica e do volume
alveolar, aumento da resistência vascular pulmonar, diminuição
do retorno venoso, bem como compressão direta
do coração, pela expansão pulmonar, alterando a complacência
ventricular(4,7).
Objetivo: Analisar os efeitos da pressão positiva contínua nas vias aéreas (CPAP) sobre os parâmetros
espirométricos, capacidade vital forçada (CVF) e volume expiratório forçado no primeiro segundo
(VEF1), freqüência respiratória (f), saturação de O2 (SaO2), freqüência cardíaca (fc), pressão arterial
sistólica (PAS) e diastólica (PAD). Materiais e métodos: Nove indivíduos do sexo masculino,
portadores de DPOC, foram submetidos a atividade física em esteira ergométrica utilizando-se a CPAP
com FiO2 a 30% e em ar comprimido, sendo verificada a CVF e o VEF1 ao repouso e após o término da
atividade física e a f, a SaO2, a fc, a PAS e PAD ao repouso e durante a atividade física. Resultados:
Com a aplicação da CPAP com FiO2 a 30% e em ar comprimido as médias da CVF foram
significativamente maiores (2,13 ± 0,38 x 2,27 ± 0,52 e 1,90 ± 0,51 x 2,10 ± 0,46,
respectivamente), o VEF1 aumentou (0,60 ± 0,21 x 0,90 ± 0,33) ao aplicar a CPAP em ar comprimido,
as médias da f e da fc foram significativamente menores (α = 0,05) nas duas situações estudadas e a
média da SaO2 foi significativamente maior ao usar a CPAP com FiO2 a 30% (α = 0,05). Conclusão: Ao
utilizar a CPAP, nas duas situações estudadas, a CVF aumentou, de maneira transitória, o que ocorreu
com o VEF1 somente com a aplicação da CPAP em ar comprimido, a f e a fc diminuíram e a SaO2
apresentou maior média ao ser aplicada a CPAP com FiO2 a 30%. (J Pneumol 2002;28(3):131-136)
Use of continuous positive airway pressure (CPAP) during physical activities on
an ergometric treadmill performed by individuals with chronic obstructive
pulmonary disease (COPD): comparison with the use of oxygen
Objective: To analyze the effects of the continuous positive airway pressure (CPAP), with 30% of
FiO2 and in compressed air, used during the performance of submaximal physical activity on an
ergometric treadmill. Materials and methods: Nine male individuals with COPD were submitted
to physical activity on the ergometric treadmill using CPAP with 30% FiO2 .The authors evaluated
the behavior of the spirometric parameters, the forced vital capacity (FVC), the forced expiratory
volume in the first second (FEV1) before and after physical activity, the respiratory frequency (f),
the arterial oxygen saturation (SaO2), the cardiac frequency (cf), the systolic arterial pressure (SAP),
and the diastolic arterial pressure (DAP) at rest and during physical activity. Results and
conclusion: Results have shown that, when using CPAP in both situations analyzed, there has
been an increase in the FVC and a decrease in f and in cf with statistically significant difference
(α = 0.05). SaO2 has showned a significantly higher mean when CPAP was used with 30% of FiO2
(α = 0.05). The FEV1, the SAP and DAP have maintained the same value in the statistical analyses.
ARTIGO ORIGINAL
* Trabalho realizado no setor de Fisioterapia em Pneumologia e Cardiologia
do Hospital Universitário “Dr. Domingos Leonardo Cerávolo”,
Presidente Prudente, SP. Órgão Financiador: Programa de Capacitação
de Docentes da Unoeste – PROBIC.
1. Professor de Fisioterapia Respiratória e Cardiovascular.
2. Professor Titular de Fisiologia e Biofísica.
3. Professor de Bioestatística.
Endereço para correspondência – Rua Benedito Garcia Borges, 123 –
19025-140 – Presidente Prudente, SP. Tel. (18) 221-1082.
Recebido para publicação em 20/6/01. Aprovado, após revisão,
em 18/3/02.
INTRODUÇÃO
A dispnéia é o maior desafio para um indivíduo portador
de doença pulmonar obstrutiva crônica (DPOC), durante
a realização de suas atividades de vida diária. Alguns
fatores são responsáveis por esse déficit respiratório,
entre eles, a destruição parcial do tecido pulmonar,
que acarreta diminuição da área de troca gasosa, o colapso
precoce das vias aéreas e o aumento da complacência
pulmonar, levando a alterações no funcionamento dos
músculos respiratórios, o que eleva o custo da respiração(
1).
Os problemas existentes ao repouso agravam-se durante
a realização de atividade física. A necessidade do
aumento da freqüência respiratória para potencializar a
ventilação alveolar e aumentar a captação de oxigênio
(O2) gera, em indivíduos com DPOC, hiperinsuflação dinâmica(
2-4).
A reabilitação pulmonar, nesses casos, não visa a melhora
direta nos níveis da função pulmonar, mas a diminuição
da dispnéia e melhor capacidade para a realização
de exercícios, através da possibilidade da mudança
nas propriedades bioquímico-fisiológicas das fibras musculares(
5). Pacientes com DPOC grave apresentam grande
perda na função pulmonar e, como conseqüência, incapacidade
física grave, com dificuldade para a realização
de treinamento físico.
A pressão positiva contínua nas vias aéreas (CPAP) exerce
ação sobre o fechamento precoce das vias aéreas e sobre
o trabalho muscular respiratório em indivíduos portadores
de DPOC em insuficiência respiratória aguda(6-8).
Este estudo visa avaliar aspectos fisiopatológicos do uso
da CPAP em portadores de DPOC sobre os parâmetros espirométricos,
freqüência respiratória (f), saturação arterial
de oxigênio (SaO2), freqüência cardíaca (fc), pressão
arterial sistólica (PAS) e diastólica (PAD), antes e após os
portadores de DPOC serem submetidos à atividade física
em esteira ergométrica.
MATERIAL E MÉTODOS
Para a realização do presente trabalho, foram selecionados
nove indivíduos do sexo masculino, com idade média
de 69,7 anos, todos portadores de doença pulmonar
obstrutiva crônica, ex-tabagistas, apresentando os seguintes
valores individuais de VEF1: 0,70, 0,37, 0,83, 0,41,
0,79, 1,03, 0,87, 0,81, 1,66, com média de 0,83L
(± 0,38L), verificados anteriormente à realização do primeiro
teste. Após as explicações necessárias, os indivíduos
assinaram termo de consentimento para participar
da pesquisa, que somente foi realizada após parecer favorável
emitido pelo Comitê de Ética em Pesquisa da
Unoeste.
No setor de reabilitação pulmonar do Hospital Universitário
“Dr. Domingos Leonardo Cerávolo”, foram realizados,
em cada indivíduo, os seguintes procedimentos:
– solicitou-se que se mantivessem em repouso, sentados,
por 10 minutos;
– foi verificada a fc através do método palpatório da
artéria radial;
– verificou-se a f, através da observação da caixa torácica;
– em seguida, observaram-se a PAS e PAD por método
não-invasivo, auscultatório, utilizando-se estetoscópio (Littmann,
modelo Cardiology II SE) e esfigmomanômetro
(Labtton);
– a SaO2 foi verificada através de método não invasivo,
utilizando-se a oximetria de pulso (Criticare modelo 504);
– a prova de função pulmonar foi realizada em espirômetro
VT 130 SL, acoplado ao microcomputador, com
programa Spiromatic 4.0, com o paciente em posição
ortostática, sendo solicitada inspiração máxima e, posteriormente,
expiração máxima forçada, para obtenção dos
parâmetros espirométricos e determinação do tipo e grau
de distúrbio ventilatório, segundo Pereira et al.(14) e, conseqüentemente,
os valores da CVF e do VEF1, para posterior
análise.
Siglas e abreviaturas utilizadas neste trabalho
bpm – Batimento por minuto
cmH2O – Centímetros de água
CO2 – Dióxido de carbono
CPAP – Pressão positiva contínua nas vias aéreas
CVF – Capacidade vital forçada
DPOC – Doença pulmonar obstrutiva crônica
f – Freqüência respiratória
fc – Freqüência cardíaca
FiO2 – Fração inspirada de oxigênio
ipm – Incursões por minuto
mlO2/l vent. – Mililitros de oxigênio por litro de ventilação
mmol/l – Milimol por litro
O2 – Oxigênio
PAD – Pressão arterial diastólica
PAS – Pressão arterial sistólica
PEEP – Pressão positiva expiratória final
PEEPi – Pressão positiva expiratória final intrínseca
PIP – Ponto de igual pressão
SaO2 – Saturação arterial de oxigênio
VEF1 – Volume expiratório forçado no primeiro segundo
VNI – Ventilação não invasiva
Descritores – Teste de esforço. Volume expiratório forçado. Capacidade
vital. Espirometria. Freqüência cardíaca. Pneumopatias obstrutivas.
Respiração com pressão positiva.
Key words – Exercise test. Forced expiratory volume. Vital capacity.
Spirometry. Heart rate. Obstructive lung diseases. Positive-pressure
respiration.
Para a realização da atividade física, foi calculada a freqüência
cardíaca de treinamento (FCt), através da fórmula
descrita por Karvonen et al.(15), sendo que a percentagem
de trabalho foi fixada em 60% para todos os indivíduos.
Em seguida, os pacientes foram conduzidos até a esteira
ergométrica (Unisen, modelo Star Trac), regulada a
uma velocidade e inclinação para que se atingisse a freqüência
cardíaca de treinamento, mantendo-se por no
máximo 15 minutos, sendo que, na presença de sinais e
sintomas de descompensação ou fadiga, a atividade física
era interrompida. A velocidade e a inclinação necessárias
para obter a FCt e, como conseqüência, manter a mesma
atividade física submáxima foram as mesmas na situação
sem aplicação da CPAP, CPAP com FiO2 a 30% e CPAP em
ar comprimido.
Durante a atividade física, na esteira ergométrica, foram
verificadas a fc, PAS e PAD, a f a SaO2, nos tempos de
3, 6, 9, 12 e 15 minutos, porém, quando era necessária
a interrupção da atividade, anotavam-se os dados até o
momento da intervenção.
Ao término de cada sessão de atividade física na esteira
era realizada uma nova prova de função pulmonar,
idêntica à anterior.
Após uma semana da realização desses procedimentos
experimentais, os indivíduos retornaram e foram submetidos
à mesma seqüência anterior, porém, durante a atividade
física, na esteira ergométrica, foi aplicada CPAP, de
fluxo contínuo, acoplado a fluxômetro de oxigênio (O2),
utilizando-se fração inspirada de O2 (FiO2) a 30%, via máscara
fascial, com válvula de pressão positiva expiratória
final (PEEP), entre 4 e 6cmH2O. Posteriormente, aplicouse
CPAP com as mesmas características, porém, sem a
utilização de FiO2 de 30%, ou seja, utilizou-se CPAP a 21%
de FiO2 (em ar comprimido).
Para a análise dos valores da CVF e VEF1, sem e com
CPAP, em situação pré e pós-atividade física e para o tempo
de atividade física foi utilizado o teste t de Student,
aplicado para pares combinados, conforme o descrito em
Hoel(16).
As observações da f, SaO2, fc, PAS e PAD, em função do
tempo de uso da esteira (repouso, 3’, 6’, 9’, 12’, 15’),
foram analisadas estatisticamente por um delineamento
inteiramente casualizado, num esquema fatorial com dois
fatores (A: sem uso e com uso de CPAP; B: tempo de uso
da esteira, ou seja, repouso, 3’, 6’, 9’, 12’, 15’), totalizando
12 tratamentos.
RESULTADOS
Verificou-se que a comparação entre as médias da CVF
(Figura 1), pré e pós-atividade física, sem a aplicação de
CPAP, produziu um valor de t igual a 0,15, o que permite
afirmar que a diferença que ocorreu entre as respectivas
médias não foi estatisticamente significativa, porém, a
comparação entre as médias da CVF pré e pós, com a
aplicação da CPAP com FiO2 de 30%, produziu um valor
de t igual a –2,25, mostrando que a diferença entre as
médias foi estatisticamente significativa, o que também
ocorreu quando da aplicação da CPAP em ar comprimido
(t = –1,39).
Com relação ao VEF1 (Figura 2), não houve diferença
estatisticamente significativa ao realizar atividade física sem
a aplicação da CPAP (t = –1,5) e ao aplicar CPAP com FiO2
a 30% (t = –1,5). Porém, a aplicação da CPAP com ar
comprimido produziu diferença significativa (t = –4,17).
Como mostra a Figura 3, as médias da f, ao repouso,
demonstram valores estatisticamente semelhantes, ao
passo que aos 3, 6, 9, 12 e 15 minutos de atividade física
as médias foram significativamente inferiores quando se
utilizou CPAP com FiO2 a 30% e CPAP com ar comprimido
(α = 0,05). Pode-se observar a tendência a taquipnéia
quando não foi utilizada a CPAP e, ao contrário, estabilidade
nas médias da f quando do uso da CPAP nas duas
situações estudadas.
A comparação entre as médias da SaO2 (Figura 4) demonstrou
diferença estatisticamente significativa, sendo
que o uso da CPAP com FiO2 a 30% produziu a maior média,
98,1%, contra 94,5% sem a aplicação da CPAP e 92,4%
quando se utilizou CPAP em ar comprimido (α = 0,05). A
comparação entre as médias ao repouso, 3, 6, 9, 12 e
15 minutos demonstrou semelhança entre as três situações
analisadas.
A comparação entre as médias da fc (Figura 5), durante
atividade física em esteira, mostrou diferença significativa,
com média de 98,7bpm, quando se utilizou CPAP
com ar comprimido, seguido de 104,7bpm com CPAP e
FiO2 a 30% e 111,8bpm, quando a atividade física foi realizada
sem CPAP. As médias, ao repouso e entre os tempos
de atividade física, foram semelhantes. Quando comparado
o repouso com os tempos de atividade física (3,
6, 9, 12 e 15 minutos), observam-se valores de fc estatisticamente
menores ao repouso nas três situações estudadas
(α = 0,05).
Com relação à PAS e PAD, foram observados valores
estatisticamente semelhantes nas três situações estudadas.
DISCUSSÃO
A dificuldade encontrada para a realização de treinamento
físico em indivíduos portadores de DPOC cria uma
expectativa em buscar alternativas que, efetivamente,
contribuam para melhorar o desempenho durante os treinamentos
e, possivelmente, melhorar a qualidade de vida
desses pneumopatas.
A literatura tem demonstrado que a utilização da oxigenioterapia
com cateter nasal pode auxiliar na realização
de exercícios físicos, em indivíduos portadores de DPOC
que apresentam níveis de SaO2 ≤ 90%(18). Porém, na prática
clínica, tem-se observado que, em muitas situações, a
utilização da mesma traz desconforto e dificuldade para
atingir a freqüência cardíaca de treinamento, necessária
para que os efeitos da atividade física aeróbica sejam obtidos(
9,10). Dessa forma, vários estudos(11-13,17) vêm sendo
realizados para observar os efeitos das técnicas de ventilação
não-invasiva nessas situações.
Na análise dos índices obtidos nas provas de função
pulmonar, em particular a CVF obtida 15 minutos após o
término da atividade física (CVF pós-atividade física) nas
duas situações estudadas e comparada com a fase préatividade
física, houve maior diferença entre os valores, o
que não ocorreu quando a atividade física foi realizada na
ausência da CPAP. Apesar de o aumento da quantidade de
ar expirado ter sido estatisticamente significativo, não se
pode cometer o erro de pensar que isso tenha significância
de prova broncodilatadora positiva, até porque não
foi utilizado nenhum tipo de fármaco; mas é razoável a
idéia de que a melhora da quantidade de ar exalado possa
ter contribuído para a realização do exercício físico, uma
vez que os níveis da f foram significativamente menores.
É importante relembrar a equação do volume minuto pulmonar,
que é obtido a partir do produto do volume corrente
pela freqüência respiratória. A hiper-reatividade das
vias aéreas, que eleva a resistência das mesmas, é um
problema que pode acontecer durante a prática de exercícios(
18,20). Essa ocorrência, comum a indivíduos portadores
de DPOC, provavelmente foi evitada pela aplicação
da PEEP, que estabiliza as vias aéreas, evitando colapsos(8).
O’Donnel et al.(11) observaram, de maneira semelhante,
a melhora do volume expiratório ao aplicarem CPAP, durante
atividade física em bicicleta ergométrica, com pressão
entre 4 e 5cmH2O.
O VEF1, que analisa o volume de ar exalado em um
segundo, durante a manobra da CVF, não apresentou o
mesmo comportamento estatístico que a CVF, permanecendo
sem diferença significativa, sem e com a aplicação
da CPAP com FiO2 a 30%, sendo que, em ar comprimido,
a média de VEF1 aumentou significativamente após a atividade
física. Porém, quando se utilizou a CPAP com FiO2 a
30%, observou-se aumento mais evidente do VEF1 quando
comparado com a situação sem CPAP (Figura 2). As
possibilidades aventadas durante a discussão da CVF podem
também ter sido as causas do aumento do VEF1 quando
se utilizou a CPAP.
Devemos ressaltar que o estado pré-atividade física referente
aos parâmetros espirométricos CVF e VEF1 (Figuras
1 e 2) apresentou valores médios menores quando da
aplicação da CPAP nas duas situações estudadas, provavelmente
por maior resistência das vias aéreas e, mesmo
assim, os indivíduos conseguiram realizar a atividade física
com a mesma intensidade de esforço e com menor f e
fc. Pode-se observar que ocorreu maior diferença entre
as médias pré e pós-atividade física, tanto da CVF como
de VEF1, ao utilizar a CPAP, apesar da insignificância estatística
da diferença das médias de VEF1 quando se aplicou
a CPAP com FiO2 a 30% (Figura 2).
O aumento da f durante a realização de atividade física
pode diminuir o tempo expiratório, ocorrendo a necessidade
de utilizar os músculos expiratórios na tentativa de
vencer o aumento da resistência nas vias aéreas em portadores
de DPOC. Porém, esse mecanismo fisiológico, que
busca a manutenção de bom volume corrente, esbarra na
presença do colapso precoce das vias aéreas, adiantando
o ponto de igual pressão para vias aéreas de menor calibre,
levando à instalação da hiperinsuflação pulmonar(1,2,4).
Neste estudo, tanto a aplicação da CPAP com FiO2 de 30%,
como em ar comprimido, gerou níveis de f estatisticamente
menores (α = 0,05), quando comparados com o
controle (Figura 3). Isso pode refletir a interferência da
PEEP sobre o ponto de igual pressão, retardando o fechamento
precoce das vias aéreas, mantendo um bom volume
corrente e impedindo a formação da hiperinsuflação
dinâmica. Petrof et al.(12) não observaram diferenças significantes
em relação a f. Provavelmente, o uso da PEEP
entre 7,5 e 10cmH2O foi excessivo e não evitou a hiperinsuflação
pulmonar, o que ficou demonstrado pelo mesmo
estudo, haja vista que o trabalho dos músculos abdominais
aumentou durante a aplicação da CPAP. O mesmo foi
demonstrado por Bianchi et al.(17) que, apesar de usarem
PEEP de 6cmH2O, utilizaram a bicicleta como ergômetro.
Na posição sentada, os níveis de CRF são mais baixos(19)
e, por isso, os níveis de PEEP ideal devem ser menores
ainda.
A comparação entre as médias da SaO2, que produziu
maiores níveis ao utilizar CPAP com FiO2 a 30% (98,1%),
provavelmente ocorreu devido à utilização de níveis de
oxigênio supra-atmosféricos, uma vez que, ao utilizar CPAP
em ar comprimido, não foi possível manter os mesmos
níveis (92,4%), sendo que a realização da atividade física
sem a aplicação de CPAP obteve média de 94,5%. A ação
da PEEP pode não ter interferido sobre a quantidade de ar
inspirado fresco, disponível para a troca gasosa (ventilação
alveolar)(1), mas, provavelmente, alterou o volume total
de ar que deixa o pulmão a cada minuto(1), proporcionando
maior exalação de CO2, evitando seu acúmulo nos alvéolos
e conseqüente aumento em nível sistêmico, o que
geraria acúmulo de lactato e fadiga muscular. Essa afirmação
baseia-se no fato de que, durante a atividade física,
sem a utilização da CPAP, a mesma foi interrompida
em três indivíduos, na fase de déficit de O2, por fadiga, ao
passo que, com a utilização da CPAP, nas duas situações
estudadas, isso não ocorreu, prolongando-se o tempo de
atividade física.
A utilização de O2 durante atividade física é preconizada
quando se têm níveis de SaO2 ≤ 90%(18). Porém, a sensação
de dispnéia é variável e pode interferir sobre a realização
da atividade física. O’Donnell et al.(11) não analisaram
a SaO2, ao aplicar CPAP com pressões entre 4 e
6cmH2O, durante atividade física em bicicleta ergométrica,
porém, utilizaram FiO2 de 30% e verificaram que a
sensação de dispnéia diminuiu significativamente, ao empregar
CPAP.
A atividade física, em indivíduos portadores de DPOC,
pode promover hiperinsuflação dinâmica e, como conseqüência,
aumento da pressão intratorácica e do volume
alveolar, aumento da resistência vascular pulmonar, diminuição
do retorno venoso, bem como compressão direta
do coração, pela expansão pulmonar, alterando a complacência
ventricular(4,7).
sexta-feira, 15 de setembro de 2017
Terapia por pressão positiva
peep = não depende do fluxo pep= depende do fluxo (ex: freno labial)
toda pressão corresponde a um volume.Esse volume fica no alvéolo e tem pressão de 3
a 5 cm H2O (Peep fisiológica)
Quando usa freno labial, usa pep que é dependente do fluxo e quanto maior o fluxo,
mais pressão vai ter. Estará trabalhando a capacidade ventilatória do paciente.
Quando utiliza um recurso que mantém a via aérea aberta independente do que o
paciente fazer,é peep (pressão positiva expiratória final) neste caso, o volume residual é
proporcional ao que estabelecer na pressão positiva que é acima do peep fisiológico.
se colocar muita pressão no alvéolo vou ter o espaço alveolar pois ficará hiperinsuflado.
O máximo de segurança da pressão positiva é de 15cm H2O com exceção da SARA que é
restritiva e obstrutiva ao mesmo tempo. Somente em UTI até 25cm H2O cuidar o
coração para não comprimir.
VR + peep fisiológica = um interface no outro
peep extrinseca - de fora da via aérea somando ao que o paciente tem. (obrigatório o
uso de resistor)
pep- prescisa de uma resistência como freno labial,coluna dágua.
Efeitos da peep
Efeito trenderburg
o alvéolo fica obstruído e vai estar menos ventilado, quando coloco pressão por dentro
da via aérea,a pressão por vias vai se dividir e se distribuir dentro da via o que garante
que o alvéolo não colabe. o efeito trenderburg é a desobstrução alveolar.
Efeito shunt
a pressão positiva passa e recruta o alvéolo
pontos de igual pressão -PIP
é onde tem pontos de pressão iguais dentro e fora da via aérea. Faz o fechamento das
vias aéreasque evita a atelectasia. Nós temos um mecanismo ao longo da via que é o
mecanismo de de pressão. No bronquio tem o estreitamento ele acontece por causa da
pressão externa que vão se se igualar as pressões que tem dentro do alveólo.
Pressão externa= pressão interna que para que chegue e faça hematose.
Se a pressão externa for maior que a interna o alvéolo colaba, quanto mais longe for o
ponto do do alvélolo PIP mais resistência para entrada do ar e menos chance de ele
insuflar. quando usa a PEEP desloca o ponto de igual pressão para mais pertodo alvéolo.
Bibliografia consultada
Fisioterapia respiratória moderna.Carlos Alberto Caetano Azevedo. 4. ed. Barueri :
Manole, 2002
toda pressão corresponde a um volume.Esse volume fica no alvéolo e tem pressão de 3
a 5 cm H2O (Peep fisiológica)
Quando usa freno labial, usa pep que é dependente do fluxo e quanto maior o fluxo,
mais pressão vai ter. Estará trabalhando a capacidade ventilatória do paciente.
Quando utiliza um recurso que mantém a via aérea aberta independente do que o
paciente fazer,é peep (pressão positiva expiratória final) neste caso, o volume residual é
proporcional ao que estabelecer na pressão positiva que é acima do peep fisiológico.
se colocar muita pressão no alvéolo vou ter o espaço alveolar pois ficará hiperinsuflado.
O máximo de segurança da pressão positiva é de 15cm H2O com exceção da SARA que é
restritiva e obstrutiva ao mesmo tempo. Somente em UTI até 25cm H2O cuidar o
coração para não comprimir.
VR + peep fisiológica = um interface no outro
peep extrinseca - de fora da via aérea somando ao que o paciente tem. (obrigatório o
uso de resistor)
pep- prescisa de uma resistência como freno labial,coluna dágua.
Efeitos da peep
Efeito trenderburg
o alvéolo fica obstruído e vai estar menos ventilado, quando coloco pressão por dentro
da via aérea,a pressão por vias vai se dividir e se distribuir dentro da via o que garante
que o alvéolo não colabe. o efeito trenderburg é a desobstrução alveolar.
Efeito shunt
a pressão positiva passa e recruta o alvéolo
pontos de igual pressão -PIP
é onde tem pontos de pressão iguais dentro e fora da via aérea. Faz o fechamento das
vias aéreasque evita a atelectasia. Nós temos um mecanismo ao longo da via que é o
mecanismo de de pressão. No bronquio tem o estreitamento ele acontece por causa da
pressão externa que vão se se igualar as pressões que tem dentro do alveólo.
Pressão externa= pressão interna que para que chegue e faça hematose.
Se a pressão externa for maior que a interna o alvéolo colaba, quanto mais longe for o
ponto do do alvélolo PIP mais resistência para entrada do ar e menos chance de ele
insuflar. quando usa a PEEP desloca o ponto de igual pressão para mais pertodo alvéolo.
Bibliografia consultada
Fisioterapia respiratória moderna.Carlos Alberto Caetano Azevedo. 4. ed. Barueri :
Manole, 2002
DESENVOLVIMENTO MOTOR NA TEORIA DOS SISTEMAS DINÂMICOS
RESUMO
A Teoria dos Sistemas Dinâmicos surgiu de uma nova
abordagem ao estudo da coordenação e controle do
movimento, nas décadas de 70 e 80, contrapondo-se às
outras perspectivas existentes. Esta nova concepção
teórica foi formulada por TURVEY e colaboradores
(1980), tendo por base as idéias de coordenação e
controle do movimento propostas por Bernstein, e a teoria
da percepção direta de Gibson. De acordo com a Teoria
dos Sistemas Dinâmicos. é através da autoorganização
entre outros princípios. que se pode entender a
emergência de novas formas de comportamento sobre a
ação do tempo real. no curso do desenvolvimento. Este
trabalho visou identificar as contribuições da Teoria dos
Sistemas Dinâmicos para o estudo do desenvolvimento
motor humano. Após revisão da literatura. concluiu-se que
a trajetória desenvolvimental é vista pela Teoria dos
Sistemas Dinâmicos como um processo contínuo e
dinâmico; sendo que a concepção de desenvolvimento
dada como linear e pré-determinada. não é mais aceita
por esta nova abordagem. O processo de desenvolvimento
é visto como não-estacionário. dinamicamente mudando e
sendo afetado pelo espaço que o cerca e os diferentes subsistemas
que compõe o organismo.
UNITERMOS: Desenvolvimento Motor. Teoria dos
Sistemas Dinâmicos, Auto-organização
INTRODUÇÃO
o campo de estudo do desenvolvimento
motor humano, enfoca as mudanças no comportamento
motor no decorrer da vida, assim como o processo
ou processos que estão nas bases destas mudanças
(CLARK & WHITALL, 1989). Muitas pesquisas e
trabalhos têm sido realizadas ao longo dos últimos anos,
com o objetivo de entender o processo do desenvolvimento
do ser humano, especificamente no domínio motor.
O desenvolvimento motor humano como uma área
de estudo, está sendo afetado atualmente por um processo de
revolução de paradigma. O surgimento do novo paradigma
baseia-se numa perspectiva dinâmica, e temos autores que
concordam como NEWELL (1993); HAYWOOD (1986)
entre outros. É preciso que a Educação Física modifique a
visão anterior restrita do movimento de outrora e passe a
analisar o significado do movimento na relação dinâmica
entre o ser humano e o meio ambiente (T ANI, 1989).
A visão tradicional de desenvolvimento motor
enfatiza a maturação do sistema nervoso central como maior
determinante do desenvolvimento motor. No primeiro ano de
vida o repertório motor da criança manifesta uma ordem ou
regularidade que sugere grande influência maturacional no
desenvolvimento motor, porém o desenvolvimento não é só
resultante de um código genético que prescreve quando as
crianças vão rolar, sentar ou andar (CLARK, 1994).
Explicações contemporâneas reconhecem a importância de
uma grande disposição de outras restrições, além da
hereditariedade que permeiam o desenvolvimento do
individuo. Certamente a maturação do sistema nervoso
central é uma importante fonte de restrições no
A Teoria dos Sistemas Dinâmicos aponta a autoorganização
como um dos elementos básicos para o
desenvolvimento do sistema sendo originada por suas
perturbações que acabam rompendo velhas formas e trazendo
com isso a emergência de novos comportamentos (RA
YWOOD, 1986).
Apoiando-se no surgimento da Teoria dos Sistemas
Dinâmicos, o presente trabalho visou identificar as
contribuições desta teoria para o estudo do desenvolvimento
motor humano.
TEORIA DOS SIATEMAS DINÂMICOS
Os estudos sobre Sistemas Dinâmicos surgiram a
partir de questionamentos que as teorias existentes não
explicavam de maneira satisfatÓria. Indagações sobre como
se originavam novas formas de comportamentos, envolvendo
a continuidade, a descontinuidade, e a variabilidade desses,
levaram pesquisadores a buscar novos conceitos e princípios
que a partir da década de 80 começaram a preencher uma
série de lacunas deixadas pelas teorias anteriores, trazendo
assim uma nova luz para o estudo do desenvolvimento motor.
Apesar dos conceitos inovadores, não foram
abandonados os conceitos antigos. Piaget (apud THELEN &
ULRICH, 1991) explicava o desenvolvimento da inteligência
na criança partindo de processos, como por exemplo,
assimilação e acomodação, os quais forneciam subsídios para
que, a partir das estruturas já existentes, novas experiências
fossem somadas, alterando estas estruturas e permitindo ao
organismo, responder frente à novas situações.
O conceito de equilibração refere-se ao processo em
que o organismo procura um estado próximo ao equilíbrio
após passar por um estado de desequilíbrio e
reequilíbrio, a Teoria dos Sistemas Dinâmicos também
utiliza-se deste conceito proposto por Piaget para explicar o
desenvolvimento humano. Tanto a teoria de Piaget, que
explica o desenvolvimento da inteligência do ser humano
como a Teoria dos Sistemas Dinâmicos, basearam-se nos
principios termodinâmicos que reconhecem que ordem e
complexidade em um sistema surgem em oposição a
desordem, tendo como característica comum a autoorganização
do sistema (THELEN & ULRICH, 1991).
A auto-organização é a primeira fundamentação da
Teoria dos Sistemas Dinâmicos e origina-se das perturbações
do sistema, que rompem a estabilidade de velhas formas,
ocasionando a emergência de novos padrões (RA YWOOD,
1986).
O homem faz parte de um sistema em estado de
inter-relacionamento e inter-dependência essencial entre os
fenômenos físicos, biológicos, sociais e culturais e por este
fato a auto-organização está presente no desenvolvimento do
ser humano, pois a mesma somente ocorre em sistemas
abertos não-equilibrados (PELLEGRINI,1991).
O sistema humano é caracterizado como não-linear e
as mudanças qualitativas que afetam a forma do movimento
surgem de um novo padrão espaço-temporal, ou seja, ocorrem
devido a não-linearidade do sistema que é passível de
modificações. A não linearidade essencial dos sistemas em
desenvolvimento é refletida tanto na capacidade do sistema
para se auto-organizar como em mudanças de estado para
perda da estabilidade.
O tempo nesta visão dinâmica, é visto como uma
propriedade que emerge da confluência das restrições
resultantes da natureza da tarefa, do ambiente e do organismo,
enquanto que a organização temporal (timing) refere-se aos
relacionamentos temporais entre os componentes de um sistema integrado (THELEN, 1993).
É importante ressaltar que a Teoria dos Sistemas
Dinâmicos vê o sistema motor humano como um sistema
complexo que interage com vários graus de liberdade; nãolinear
e dinâmico, pois não é estacionário; e dissipativo no
qual a energia necessária para manter o organismo em pleno
funcionamento varia de situação para situação.
O comportamento motor humano emerge
estritamente como uma função cooperativa dos subsistemas
que estão em constante desenvolvimento (THELEN &
ULRICH 1991), e de acordo com o estado de prontidão de
cada sub-sistema, o organismo desenvolve-se e novos padrões
substituem os padrões anteriores ..
Um tópico relevante no estudo do
desenvolvimento humano tem sido as mudanças que ocorrem
no organismo com o tempo. O timing é definido como as
ligações entre os componentes do desenvolvimento, que
mudam durante o curso desenvolvimental do organismo
(TURKEWITZ & DEVENNY, 1993). O conceito de timing é
importante dentro de uma visão na qual as relações entre os
componentes, determinam a característica de um sistema.
Essas relações originam-se da interação entre organismo,
ambiente e tarefa.
Estudos com eventos no tempo têm sido realizados
para estudar o processo de desenvolvimento, mas o timing de
desenvolvimento dos eventos não tem sido o tópico central
das investigações. A ênfase é dada no tempo como um
artifício para medir a trajetória desenvolvimental do
indivíduo. Como entende-se o desenvolvimento humano
como o resultado de interações entre as mudanças do
organismo e ambiente, o timing possui um papel formativo
por ser um dos componentes da mudança, e por ser
determinado pelo status de outros componentes.
As mudanças entre os níveis de organização
compreendem o processo de mudança desenvolvimental. A
interação de organismo e ambiente, permite que o
desenvolvimento comportamental das pessoas não ocorra em
um curso inevitável. A ênfase está no aspecto do
desenvolvimento não ser pré-determinado, e de existir várias
trajetórias desenvolvi mentais individuais, baseadas na
história de seus componentes e seu inter-relacionamento.
O conceito de influências bi-direcionais (organismo
<--> ambiente) fortalecem a visão de não-linearidade do
desenvolvimento humano (Schneiria apud TURKEWITZ e
DEVENNY, 1993). O desenvolvimento humano é enfatizado
como um produto do timing das relações entre eventos
externos e internos, assim possuindo uma origem dinâmica.
FENTRESS (199 I) examinou o timing e o
desenvolvimento de habilidades motoras que operam juntos
através de princípios de auto-organização e dependência
mútua. O comportamento motor é relativo e dinâmico ao
organismo e ambiente. A união entre os dois lados exibe
flutuações assim como trajetórias determinadas. O
comportamento é influenciado por estas flutuações, que
capacitam o sistema a descobrir novos estados. Seu
desenvolvimento é explicado por regras de interação e autoorganização,
entre as propriedades dos componentes e
configurações complexas no espaço e no tempo.
O timing não é mais entendido como prédeterminado
por um relógio cronometrado, mas origina-se das
mudanças do ambiente e do organismo. A invariância do
timing e sua variabilidade também são importantes para o
desenvolvimento motor, porque as flutuações permitem que a
estabilidade dos estados coordenativos dêem lugar para o
sistema explorar e descobrir novos estados. A variabilidade do timing não é mais assumida como um fator negativo para a habilidade
motora, mas sim como uma parte básica de seu desenvol
vimento.
DESENVOL VIMENTO MOTOR E A TEORIA DOS
SISTEMAS DINÂMICOS
o desenvolvimento motor é um processo
seqüencial e contínuo, relacionado à idade cronológica, sendo
que o indivíduo progride de um movimento simples e sem
habilidade até realizar habilidades motoras complexas e
organizadas (CLARK & WHIT ALL, 1989; CLARK, 1994 e
HAYWOOD, 1986). O ajustamento destas habilidades vão
acompanhar o indivíduo até seu envelhecimento.
Do início ao fim da vida, o comportamento motor
muda. Algumas destas mudanças são drásticas e ocorrem na
fase da infância e adolescência, outras são mais modestas e
acontecem na fase adulta, posteriormente percebe-se uma
regressão nos movimentos com os anos da idade avançada.
As mudanças ocorridas no comportamento motor do
indivíduo durante sua vida, são mudanças na forma e na
execução do movimento, alterando assim. a organização ou
controle e a coordenação dos movimentos (BARELA,
1992).
É necessário ressal tar que coordenação e controle
são distintos, segundo NEWELL (1993) Coordenação é uma
função que restringe as variáveis potencialmente livres em
uma unidade comportamental . As bases desta função são um
conjunto de variáveis (A,B,C, ... X.Y,Z) que podem ser
restringidas em função de uma coordenação f(A,B,C, ...
X,Y,Z). O controle é o processo pelo qual os valores são
atribuídos na função, ou seja, a parametrização da função f
(Aí,Bj, Ck, ... Xr,Ys,Zt).
Portanto, coordenação é responsável pela forma do
movimento, enquanto que o controle fornece o ajustamento
necessário para a realização do mesmo.
Bernstein apud TURVEY, FITCH & TULLER, 1982.
forneceu subsídios para estudar os movimentos, definindo
seus principais elementos e caracterizando-os em termos de
problemas de coordenação e controle. Um desses problemas
são os graus de liberdade que se referem ao grande número de
variáveis livres a serem organizadas pelo sistema nervoso
central. E o outro problema consiste em como controlar os
muitos movimentos possíveis em um ambiente que está
constantemente mudando e influenciando esta regulação,
denominado como problema da variabilidade condicionada ao
contexto.
A hipótese dada por Bernstein é que os graus de
liberdade são controlados através do uso de unidades
definidas no aparelho motor, as unidades automaticamente
ajustam-se entre si e entre as forças externas. As unidades de
ação são definidas como estruturas coordenativas, que
consistem em um grupo de músculos que freqüentemente
envolvem várias articulações de forma a restringir seus atos
como uma unidade funcional (TURVEY, FITCH & TULLER,
1982).
A dinâmica das estruturas coordenativas é estudada pela
Teoria dos Sistemas Dinâmicos, que tem utilizado o modelo
físico dos osciladores ciclo-limitados (PELLEGRINI. 1991).
A característica principal deste modelo é a capacidade de
auto-organização, sem o auxílio de mecanismos adicionais.
Para que o contínuo ciclo do sistema ocorra, necessita-se de
uma injeção constante de energia de algum lugar, caso
contrário o sistema pára. Baseando-se nesta necessidade de
energia, que é característica dos sistemas dissipativos
(sistemas vivos) é dada a característica de não-linearidade.
Os osciladores ciclo-limitados são sistemas que
balançam, mas possuem um ciclo preferencial ou órbita
atrativa para onde as trajetórias tendem a convergir
(PELLEGRINI, 1991).
O atrator é a preferência do sistema para
determinados estados, aparecendo quando o sistema encontrase
em equilíbrio, auxiliando a sua manutenção (THELEN &
ULRICH, 1991). Nota-se portanto, que o atrator é uma
variável coletiva e o centro da visão dinâmica do
desenvolvimento (KELSO, DING & SCHONER, 1993) .
As mudanças no desenvolvimento ocorrem quando
algum ponto critico em uma ou mais das restrições internas e
externas é atingido, provocando uma nova organização ou um
novo controle na realização do movimento (PELLEGRINI,
1991). Por restrições internas temos: força, massa corporal,
altura, etc., e por restrições externas: demandas da tarefa,
contexto em que é realizada, etc.
KELSO, DING & SCHONER (1993) afirmam que
ao atingir o ponto crítico, acontece no sistema, uma alteração
qualitativa ou uma descontinuidade, que é freqüentemente
associada com a ,formação espontânea de padrões de ordem
espaço-temporal, e que este processo de auto-organização
surge sempre de uma instabilidade resultante de um sistema
não equilibrado. Teoricamente a perda da estabilidade leva à
mudanças na coordenação.
Um exemplo típico desta necessidade de se atingir o
ponto crítico é dado por CLARK. (1994): após seus primeiros
passos a criança segue para a próxima etapa que é a corrida,
fato que se complica um pouco se ela não produzir força
propulsora o suficiente para elevar seu corpo na fase de vôo.
Conseguindo esta força que era até então uma restrição a
emergência do correr, a criança manterá a posição ereta e a
estabilidade sobre os dois pés. Uma vez que o andar e o correr
apresentam um mesmo padrão de coordenação intermembros,
ao conseguir andar a criança necessita de algum substrato
neural, muscular ou fisiológico, que dê a ela condições de
gerar e administrar a força adicional requerida para correr.
Existem três princípios gerais que segundo
PELLEGRINI (1991) caracterizam a formação de padrões e
mudanças no comportamento motor: a)sistemas complexos
são reduzidos a estados atrativos simples; b) sistemas são
auto-organizados; c) mudanças de uma forma estável para
outra é alcançada através da geração de parâmetros de
controle.
Mudanças no desenvolvimento humano podem ser
lineares e graduais, tais como crescimento, peso corpóreo ou
tamanho. Mas o desenvolvimento mostra freqüentemente
descontinuidade com a emergência de novas habilidades.
Uma abordagem dinâmica conceitualiza as descontinuidades
no desenvolvimento como troca ou mudança de fases. A
troca de fases, segundo THELEN e ULRICH (1991), implica
na transição entre dois modelos estáveis, onde os estados
intermediários são mais instáveis e transitórios. A mudança
de fase significa a emergência de uma nova forma de
comportamento.
Após o andar independente, a criança evolui para
outras habilidades, como o correr, saltar, trepar, arremessar,
receber, etc., numa sucessiva progressão de habilidades mais
fáceis para as mais dificies até chegar a combiná-las entre si,
realizando movimentos complexos, numa constante
progressão. Internamente os sub-sistemas requisitados para
realizar as ações vão-se adequando numa interação constante,
e entre os estados de estabilidade e instabilidade o
desenvolvimento motor vai acontecendo.
CONCLUSÃO
A Teoria dos Sistemas Dinâmicos engloba a
mudança e a auto-organização, como elementos básicos para
o desenvolvimento do sistema. O desenvolvimento motor
humano, segundo THELEN & ULRICH (1991), dentro dessa
nova abordagem teórica, pode ser entendido como
estabilização e desestabilização de atratores, definidos de
acordo com uma variável coletiva. O comportamento motor é
dado no tempo baseado nos componentes do sistema
interagindo entre si e também com a tarefa e o ambiente. Os
componentes mudam e se reorganizam no tempo, é o timing
do sistema.
A trajetória desenvolvimental é vista pela Teoria dos
Sistemas Dinâmicos como um processo contínuo e dinâmico,
e esta é a contribuição ao estudo do desenvolvimento motor
humano. A concepção de desenvolvimento dada como linear
e pré-determinada, não é mais aceita. O processo de
desenvolvimento é visto como não estacionário,
dinamicamente mudando e sendo afetado pelo espaço que o
cerca e os diferentes subsistemas que compõe o organismo.
ACCORDING TO DYNAMIC SYSTEMS THEORY
THE MOTOR DEVELOPMENT
ABSTRACTS
The Dynamic Systems Theory arised from a new approach of
studing coordenation and control of movements. during the
70s and 80s. in opposition to other existing perspectives. This
new theoretical conception was formmulated by TURVEY and
collabors (1980), taking into consideration the ideas of
coordination and control of movements proposed by
Bernstein. and the theory of direct perception proposed by
Gibson. According to the Dynamic Systems Theory. it is
through self-organization among other principles that one
can understand the apperance of new forms of behavior under
the action of real time. during the course of development. The
aim of this work was to identify the contributions of Dynamic
Systems Theory for the study of human motor development.
After revision of the literature. it was concluded that the
developmental trajectory is seen by Dynamic Systems Theory
as a continual and dynamic process; and the conception of
development as a linear and predetermined process is no
tanger accepted by this new approach. The process of
development is seen not as a stationary one. but as a
dynamically changing process affected by its sorounding
space and the different sub-systems which form the organism .
UNITERMS: Motor Development. Dynamic Systems Theory.
Self-organization
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
BARELA, J.A. Desenvolvimento do Saltar à
Horizontal: uma análise topológica. Porto Alegre:
Escola Superior de Educação Física-UFRGS, 1992. p.l
00. Dissertação (Mestrado em Cíências do Movimento
Humano).
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Behavior, v. 1-4, p M20-1 - M20-11, 1994.
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202,1989.
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Temporal Organization in Coordinated Action.
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Champaign: Htiman Kinetics, 1986. pA01.
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Formation: A primer. In: SMITH L.B., THELEN, E.
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Development: Applications. Massachusetts: A Bradford
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Control. Champaign: Human Kinetics, 1993. p.295-317.
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desenvolvimento motor. In: CONGRESSO DE
EDUCAÇÃO FÍSICA DOS PAÍSES DE LÍNGUA
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Porto: Universidade do Porto. 1991. p.369-378.
T ANI, G. Perspectivas da educação fisica como
disciplina acadêmica. In: SIMPÓSIO PAULISTA DE
EDUCAÇÃO FÍSICA, 2., Rio Claro: UNESPIB,1989.
v.2, p.02-13.
THELEN, E. Timing and developmental dynamics in the
acquisition of early motor skill. In:
TURKEWITZ, G., DEVENNY, D.A. (eds.)
Developmental Time and Timing. New Jersey:
Lawrence Erlbaum Associates, 1993. p.85-1 04.
THELEN, E., ULRICH, B.D. Hidden skills: A dinamic
systems analysis of treadmill stepping during the first
year. Monographs of the Society for Research in Child
Development. v.56, 1991. p.l06. (SeriaI223).
TURVEY.M.T., FITCH,H.L., TULLER, B., The
Bemstein Perspective: I The problems of degrees of
freedom and context-conditioned variability. [n:
SCOTT KELSO, J.A. (ed.) Human Motor Behavior:
An Introduction. Hillsdale: Lawrence Erlbaum
Associates, 1982.
TURKEWITZ, G., DEVENNY, D.A. Timing and The
Shape of Development. In: Turkewitz G., Devenny,
D.A. (eds.) Development Time and Timing. New
Jersey: Lawrence Erlbaum Associates, 1993.
A Teoria dos Sistemas Dinâmicos surgiu de uma nova
abordagem ao estudo da coordenação e controle do
movimento, nas décadas de 70 e 80, contrapondo-se às
outras perspectivas existentes. Esta nova concepção
teórica foi formulada por TURVEY e colaboradores
(1980), tendo por base as idéias de coordenação e
controle do movimento propostas por Bernstein, e a teoria
da percepção direta de Gibson. De acordo com a Teoria
dos Sistemas Dinâmicos. é através da autoorganização
entre outros princípios. que se pode entender a
emergência de novas formas de comportamento sobre a
ação do tempo real. no curso do desenvolvimento. Este
trabalho visou identificar as contribuições da Teoria dos
Sistemas Dinâmicos para o estudo do desenvolvimento
motor humano. Após revisão da literatura. concluiu-se que
a trajetória desenvolvimental é vista pela Teoria dos
Sistemas Dinâmicos como um processo contínuo e
dinâmico; sendo que a concepção de desenvolvimento
dada como linear e pré-determinada. não é mais aceita
por esta nova abordagem. O processo de desenvolvimento
é visto como não-estacionário. dinamicamente mudando e
sendo afetado pelo espaço que o cerca e os diferentes subsistemas
que compõe o organismo.
UNITERMOS: Desenvolvimento Motor. Teoria dos
Sistemas Dinâmicos, Auto-organização
INTRODUÇÃO
o campo de estudo do desenvolvimento
motor humano, enfoca as mudanças no comportamento
motor no decorrer da vida, assim como o processo
ou processos que estão nas bases destas mudanças
(CLARK & WHITALL, 1989). Muitas pesquisas e
trabalhos têm sido realizadas ao longo dos últimos anos,
com o objetivo de entender o processo do desenvolvimento
do ser humano, especificamente no domínio motor.
O desenvolvimento motor humano como uma área
de estudo, está sendo afetado atualmente por um processo de
revolução de paradigma. O surgimento do novo paradigma
baseia-se numa perspectiva dinâmica, e temos autores que
concordam como NEWELL (1993); HAYWOOD (1986)
entre outros. É preciso que a Educação Física modifique a
visão anterior restrita do movimento de outrora e passe a
analisar o significado do movimento na relação dinâmica
entre o ser humano e o meio ambiente (T ANI, 1989).
A visão tradicional de desenvolvimento motor
enfatiza a maturação do sistema nervoso central como maior
determinante do desenvolvimento motor. No primeiro ano de
vida o repertório motor da criança manifesta uma ordem ou
regularidade que sugere grande influência maturacional no
desenvolvimento motor, porém o desenvolvimento não é só
resultante de um código genético que prescreve quando as
crianças vão rolar, sentar ou andar (CLARK, 1994).
Explicações contemporâneas reconhecem a importância de
uma grande disposição de outras restrições, além da
hereditariedade que permeiam o desenvolvimento do
individuo. Certamente a maturação do sistema nervoso
central é uma importante fonte de restrições no
A Teoria dos Sistemas Dinâmicos aponta a autoorganização
como um dos elementos básicos para o
desenvolvimento do sistema sendo originada por suas
perturbações que acabam rompendo velhas formas e trazendo
com isso a emergência de novos comportamentos (RA
YWOOD, 1986).
Apoiando-se no surgimento da Teoria dos Sistemas
Dinâmicos, o presente trabalho visou identificar as
contribuições desta teoria para o estudo do desenvolvimento
motor humano.
TEORIA DOS SIATEMAS DINÂMICOS
Os estudos sobre Sistemas Dinâmicos surgiram a
partir de questionamentos que as teorias existentes não
explicavam de maneira satisfatÓria. Indagações sobre como
se originavam novas formas de comportamentos, envolvendo
a continuidade, a descontinuidade, e a variabilidade desses,
levaram pesquisadores a buscar novos conceitos e princípios
que a partir da década de 80 começaram a preencher uma
série de lacunas deixadas pelas teorias anteriores, trazendo
assim uma nova luz para o estudo do desenvolvimento motor.
Apesar dos conceitos inovadores, não foram
abandonados os conceitos antigos. Piaget (apud THELEN &
ULRICH, 1991) explicava o desenvolvimento da inteligência
na criança partindo de processos, como por exemplo,
assimilação e acomodação, os quais forneciam subsídios para
que, a partir das estruturas já existentes, novas experiências
fossem somadas, alterando estas estruturas e permitindo ao
organismo, responder frente à novas situações.
O conceito de equilibração refere-se ao processo em
que o organismo procura um estado próximo ao equilíbrio
após passar por um estado de desequilíbrio e
reequilíbrio, a Teoria dos Sistemas Dinâmicos também
utiliza-se deste conceito proposto por Piaget para explicar o
desenvolvimento humano. Tanto a teoria de Piaget, que
explica o desenvolvimento da inteligência do ser humano
como a Teoria dos Sistemas Dinâmicos, basearam-se nos
principios termodinâmicos que reconhecem que ordem e
complexidade em um sistema surgem em oposição a
desordem, tendo como característica comum a autoorganização
do sistema (THELEN & ULRICH, 1991).
A auto-organização é a primeira fundamentação da
Teoria dos Sistemas Dinâmicos e origina-se das perturbações
do sistema, que rompem a estabilidade de velhas formas,
ocasionando a emergência de novos padrões (RA YWOOD,
1986).
O homem faz parte de um sistema em estado de
inter-relacionamento e inter-dependência essencial entre os
fenômenos físicos, biológicos, sociais e culturais e por este
fato a auto-organização está presente no desenvolvimento do
ser humano, pois a mesma somente ocorre em sistemas
abertos não-equilibrados (PELLEGRINI,1991).
O sistema humano é caracterizado como não-linear e
as mudanças qualitativas que afetam a forma do movimento
surgem de um novo padrão espaço-temporal, ou seja, ocorrem
devido a não-linearidade do sistema que é passível de
modificações. A não linearidade essencial dos sistemas em
desenvolvimento é refletida tanto na capacidade do sistema
para se auto-organizar como em mudanças de estado para
perda da estabilidade.
O tempo nesta visão dinâmica, é visto como uma
propriedade que emerge da confluência das restrições
resultantes da natureza da tarefa, do ambiente e do organismo,
enquanto que a organização temporal (timing) refere-se aos
relacionamentos temporais entre os componentes de um sistema integrado (THELEN, 1993).
É importante ressaltar que a Teoria dos Sistemas
Dinâmicos vê o sistema motor humano como um sistema
complexo que interage com vários graus de liberdade; nãolinear
e dinâmico, pois não é estacionário; e dissipativo no
qual a energia necessária para manter o organismo em pleno
funcionamento varia de situação para situação.
O comportamento motor humano emerge
estritamente como uma função cooperativa dos subsistemas
que estão em constante desenvolvimento (THELEN &
ULRICH 1991), e de acordo com o estado de prontidão de
cada sub-sistema, o organismo desenvolve-se e novos padrões
substituem os padrões anteriores ..
Um tópico relevante no estudo do
desenvolvimento humano tem sido as mudanças que ocorrem
no organismo com o tempo. O timing é definido como as
ligações entre os componentes do desenvolvimento, que
mudam durante o curso desenvolvimental do organismo
(TURKEWITZ & DEVENNY, 1993). O conceito de timing é
importante dentro de uma visão na qual as relações entre os
componentes, determinam a característica de um sistema.
Essas relações originam-se da interação entre organismo,
ambiente e tarefa.
Estudos com eventos no tempo têm sido realizados
para estudar o processo de desenvolvimento, mas o timing de
desenvolvimento dos eventos não tem sido o tópico central
das investigações. A ênfase é dada no tempo como um
artifício para medir a trajetória desenvolvimental do
indivíduo. Como entende-se o desenvolvimento humano
como o resultado de interações entre as mudanças do
organismo e ambiente, o timing possui um papel formativo
por ser um dos componentes da mudança, e por ser
determinado pelo status de outros componentes.
As mudanças entre os níveis de organização
compreendem o processo de mudança desenvolvimental. A
interação de organismo e ambiente, permite que o
desenvolvimento comportamental das pessoas não ocorra em
um curso inevitável. A ênfase está no aspecto do
desenvolvimento não ser pré-determinado, e de existir várias
trajetórias desenvolvi mentais individuais, baseadas na
história de seus componentes e seu inter-relacionamento.
O conceito de influências bi-direcionais (organismo
<--> ambiente) fortalecem a visão de não-linearidade do
desenvolvimento humano (Schneiria apud TURKEWITZ e
DEVENNY, 1993). O desenvolvimento humano é enfatizado
como um produto do timing das relações entre eventos
externos e internos, assim possuindo uma origem dinâmica.
FENTRESS (199 I) examinou o timing e o
desenvolvimento de habilidades motoras que operam juntos
através de princípios de auto-organização e dependência
mútua. O comportamento motor é relativo e dinâmico ao
organismo e ambiente. A união entre os dois lados exibe
flutuações assim como trajetórias determinadas. O
comportamento é influenciado por estas flutuações, que
capacitam o sistema a descobrir novos estados. Seu
desenvolvimento é explicado por regras de interação e autoorganização,
entre as propriedades dos componentes e
configurações complexas no espaço e no tempo.
O timing não é mais entendido como prédeterminado
por um relógio cronometrado, mas origina-se das
mudanças do ambiente e do organismo. A invariância do
timing e sua variabilidade também são importantes para o
desenvolvimento motor, porque as flutuações permitem que a
estabilidade dos estados coordenativos dêem lugar para o
sistema explorar e descobrir novos estados. A variabilidade do timing não é mais assumida como um fator negativo para a habilidade
motora, mas sim como uma parte básica de seu desenvol
vimento.
DESENVOL VIMENTO MOTOR E A TEORIA DOS
SISTEMAS DINÂMICOS
o desenvolvimento motor é um processo
seqüencial e contínuo, relacionado à idade cronológica, sendo
que o indivíduo progride de um movimento simples e sem
habilidade até realizar habilidades motoras complexas e
organizadas (CLARK & WHIT ALL, 1989; CLARK, 1994 e
HAYWOOD, 1986). O ajustamento destas habilidades vão
acompanhar o indivíduo até seu envelhecimento.
Do início ao fim da vida, o comportamento motor
muda. Algumas destas mudanças são drásticas e ocorrem na
fase da infância e adolescência, outras são mais modestas e
acontecem na fase adulta, posteriormente percebe-se uma
regressão nos movimentos com os anos da idade avançada.
As mudanças ocorridas no comportamento motor do
indivíduo durante sua vida, são mudanças na forma e na
execução do movimento, alterando assim. a organização ou
controle e a coordenação dos movimentos (BARELA,
1992).
É necessário ressal tar que coordenação e controle
são distintos, segundo NEWELL (1993) Coordenação é uma
função que restringe as variáveis potencialmente livres em
uma unidade comportamental . As bases desta função são um
conjunto de variáveis (A,B,C, ... X.Y,Z) que podem ser
restringidas em função de uma coordenação f(A,B,C, ...
X,Y,Z). O controle é o processo pelo qual os valores são
atribuídos na função, ou seja, a parametrização da função f
(Aí,Bj, Ck, ... Xr,Ys,Zt).
Portanto, coordenação é responsável pela forma do
movimento, enquanto que o controle fornece o ajustamento
necessário para a realização do mesmo.
Bernstein apud TURVEY, FITCH & TULLER, 1982.
forneceu subsídios para estudar os movimentos, definindo
seus principais elementos e caracterizando-os em termos de
problemas de coordenação e controle. Um desses problemas
são os graus de liberdade que se referem ao grande número de
variáveis livres a serem organizadas pelo sistema nervoso
central. E o outro problema consiste em como controlar os
muitos movimentos possíveis em um ambiente que está
constantemente mudando e influenciando esta regulação,
denominado como problema da variabilidade condicionada ao
contexto.
A hipótese dada por Bernstein é que os graus de
liberdade são controlados através do uso de unidades
definidas no aparelho motor, as unidades automaticamente
ajustam-se entre si e entre as forças externas. As unidades de
ação são definidas como estruturas coordenativas, que
consistem em um grupo de músculos que freqüentemente
envolvem várias articulações de forma a restringir seus atos
como uma unidade funcional (TURVEY, FITCH & TULLER,
1982).
A dinâmica das estruturas coordenativas é estudada pela
Teoria dos Sistemas Dinâmicos, que tem utilizado o modelo
físico dos osciladores ciclo-limitados (PELLEGRINI. 1991).
A característica principal deste modelo é a capacidade de
auto-organização, sem o auxílio de mecanismos adicionais.
Para que o contínuo ciclo do sistema ocorra, necessita-se de
uma injeção constante de energia de algum lugar, caso
contrário o sistema pára. Baseando-se nesta necessidade de
energia, que é característica dos sistemas dissipativos
(sistemas vivos) é dada a característica de não-linearidade.
Os osciladores ciclo-limitados são sistemas que
balançam, mas possuem um ciclo preferencial ou órbita
atrativa para onde as trajetórias tendem a convergir
(PELLEGRINI, 1991).
O atrator é a preferência do sistema para
determinados estados, aparecendo quando o sistema encontrase
em equilíbrio, auxiliando a sua manutenção (THELEN &
ULRICH, 1991). Nota-se portanto, que o atrator é uma
variável coletiva e o centro da visão dinâmica do
desenvolvimento (KELSO, DING & SCHONER, 1993) .
As mudanças no desenvolvimento ocorrem quando
algum ponto critico em uma ou mais das restrições internas e
externas é atingido, provocando uma nova organização ou um
novo controle na realização do movimento (PELLEGRINI,
1991). Por restrições internas temos: força, massa corporal,
altura, etc., e por restrições externas: demandas da tarefa,
contexto em que é realizada, etc.
KELSO, DING & SCHONER (1993) afirmam que
ao atingir o ponto crítico, acontece no sistema, uma alteração
qualitativa ou uma descontinuidade, que é freqüentemente
associada com a ,formação espontânea de padrões de ordem
espaço-temporal, e que este processo de auto-organização
surge sempre de uma instabilidade resultante de um sistema
não equilibrado. Teoricamente a perda da estabilidade leva à
mudanças na coordenação.
Um exemplo típico desta necessidade de se atingir o
ponto crítico é dado por CLARK. (1994): após seus primeiros
passos a criança segue para a próxima etapa que é a corrida,
fato que se complica um pouco se ela não produzir força
propulsora o suficiente para elevar seu corpo na fase de vôo.
Conseguindo esta força que era até então uma restrição a
emergência do correr, a criança manterá a posição ereta e a
estabilidade sobre os dois pés. Uma vez que o andar e o correr
apresentam um mesmo padrão de coordenação intermembros,
ao conseguir andar a criança necessita de algum substrato
neural, muscular ou fisiológico, que dê a ela condições de
gerar e administrar a força adicional requerida para correr.
Existem três princípios gerais que segundo
PELLEGRINI (1991) caracterizam a formação de padrões e
mudanças no comportamento motor: a)sistemas complexos
são reduzidos a estados atrativos simples; b) sistemas são
auto-organizados; c) mudanças de uma forma estável para
outra é alcançada através da geração de parâmetros de
controle.
Mudanças no desenvolvimento humano podem ser
lineares e graduais, tais como crescimento, peso corpóreo ou
tamanho. Mas o desenvolvimento mostra freqüentemente
descontinuidade com a emergência de novas habilidades.
Uma abordagem dinâmica conceitualiza as descontinuidades
no desenvolvimento como troca ou mudança de fases. A
troca de fases, segundo THELEN e ULRICH (1991), implica
na transição entre dois modelos estáveis, onde os estados
intermediários são mais instáveis e transitórios. A mudança
de fase significa a emergência de uma nova forma de
comportamento.
Após o andar independente, a criança evolui para
outras habilidades, como o correr, saltar, trepar, arremessar,
receber, etc., numa sucessiva progressão de habilidades mais
fáceis para as mais dificies até chegar a combiná-las entre si,
realizando movimentos complexos, numa constante
progressão. Internamente os sub-sistemas requisitados para
realizar as ações vão-se adequando numa interação constante,
e entre os estados de estabilidade e instabilidade o
desenvolvimento motor vai acontecendo.
CONCLUSÃO
A Teoria dos Sistemas Dinâmicos engloba a
mudança e a auto-organização, como elementos básicos para
o desenvolvimento do sistema. O desenvolvimento motor
humano, segundo THELEN & ULRICH (1991), dentro dessa
nova abordagem teórica, pode ser entendido como
estabilização e desestabilização de atratores, definidos de
acordo com uma variável coletiva. O comportamento motor é
dado no tempo baseado nos componentes do sistema
interagindo entre si e também com a tarefa e o ambiente. Os
componentes mudam e se reorganizam no tempo, é o timing
do sistema.
A trajetória desenvolvimental é vista pela Teoria dos
Sistemas Dinâmicos como um processo contínuo e dinâmico,
e esta é a contribuição ao estudo do desenvolvimento motor
humano. A concepção de desenvolvimento dada como linear
e pré-determinada, não é mais aceita. O processo de
desenvolvimento é visto como não estacionário,
dinamicamente mudando e sendo afetado pelo espaço que o
cerca e os diferentes subsistemas que compõe o organismo.
ACCORDING TO DYNAMIC SYSTEMS THEORY
THE MOTOR DEVELOPMENT
ABSTRACTS
The Dynamic Systems Theory arised from a new approach of
studing coordenation and control of movements. during the
70s and 80s. in opposition to other existing perspectives. This
new theoretical conception was formmulated by TURVEY and
collabors (1980), taking into consideration the ideas of
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Bernstein. and the theory of direct perception proposed by
Gibson. According to the Dynamic Systems Theory. it is
through self-organization among other principles that one
can understand the apperance of new forms of behavior under
the action of real time. during the course of development. The
aim of this work was to identify the contributions of Dynamic
Systems Theory for the study of human motor development.
After revision of the literature. it was concluded that the
developmental trajectory is seen by Dynamic Systems Theory
as a continual and dynamic process; and the conception of
development as a linear and predetermined process is no
tanger accepted by this new approach. The process of
development is seen not as a stationary one. but as a
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Formation: A primer. In: SMITH L.B., THELEN, E.
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Book, 1993. p.l5-50.
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PORTUGUESA: AS CIÊNCIAS DO DESPORTO NO ESPORTE DA LÍNGUA PORTUGUESA, 1.
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acquisition of early motor skill. In:
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SCOTT KELSO, J.A. (ed.) Human Motor Behavior:
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TURKEWITZ, G., DEVENNY, D.A. Timing and The
Shape of Development. In: Turkewitz G., Devenny,
D.A. (eds.) Development Time and Timing. New
Jersey: Lawrence Erlbaum Associates, 1993.
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