RESEARCH PAPER (ORIGINAL)

Eficácia da técnica de breath stacking na função respiratória em mulheres submetidas a cirurgia bariátrica

Effectiveness of the breath-stacking technique in the respiratory function of women undergoing bariatric surgery

Eficacia de la técnica de breath stacking sobre la función respiratoria en mujeres sometidas a cirugía bariátrica

Sérgio Filipe Alves Vaz*
https://orcid.org/0000-0003-4148-5705

Tiago Filipe Vaz Matos** ]]> https://orcid.org/0000-0003-4220-8507

Maria Eugénia Rodrigues Mendes***
https://orcid.org/0000-0001-6528-4284

Leonel São Romão Preto****
https://orcid.org/0000-0002-8126-7051

Hélder Jaime Fernandes*****
https://orcid.org/0000-0001-9705-8214

André Filipe Morais Pinto Novo******
https://orcid.org/0000-0001-8583-0406

** MSc., Doutorando, Universidade de Lausanne, CH-1015 Lausanne, Suíça [tiago.vazmatos@unil.ch]. Contribuição no artigo: tratamento e avaliação estatística; análise de dados, escrita do artigo.

*** MSc., Professora Adjunta, Escola Superior de Saúde do Instituto Politécnico de Bragança, 5300-121, Bragança, Portugal [maria.mendes@ipb.pt]. Contribuição no artig: análise de dados e discussão; escrita do artigo.

**** Ph.D., Professor Coordenador, Escola Superior de Saúde do Instituto Politécnico de Bragança, 5300-121, Bragança, Portugal [leonel.preto@ipb.pt]. Contribuição no artigo: análise de dados e discussão; escrita do artigo.

***** Ph.D., Professor Adjunto, Escola Superior de Saúde do Instituto Politécnico de Bragança, 5300-121, Bragança, Portugal [helder@ipb.pt]. Contribuição no artigo: análise de dados e discussão; escrita do artigo.

****** Ph.D., Professor Adjunto, Escola Superior de Saúde do Instituto Politécnico de Bragança, 5300-121, Bragança, Portugal [andre@ipb.pt]. Contribuição no artigo: pesquisa bibliográfica; tratamento e avaliação estatística; análise de dados e discussão; escrita do artigo.

RESUMO

Enquadramento: A cirurgia abdominal alta está associada a alta incidência de complicações pulmonares. A técnica breath stacking (BS) perspetiva-se como recurso com potencial terapêutico para a enfermagem de reabilitação.

Objetivo: Avaliar a eficácia da técnica BS na melhoria da função respiratória.

Resultados: Observaram-se diferenças estatisticamente significativas pós-operatórias, entre o GC e o GI, na CVF ( -20,29 vs. -13,60), VEF1 (-23,05 vs. -13,38), PIm (-22,96 vs. -14,93), PEm (-14,10 vs -10,32) e FR (12,29 vs 6,45).

Conclusão: A técnica de BS permitiu melhorar a função respiratória do GI e reverter as alterações previsíveis no pós-operatório de cirurgia bariátrica.

Palavras-chave: obesidade; sistema respiratório; ventilação pulmonar; enfermagem em reabilitação

ABSTRACT

Background: Upper abdominal surgery is associated with a high incidence of pulmonary complications. The breath-stacking (BS) technique is considered a resource with therapeutic potential for rehabilitation nursing.

Objective: To assess the effectiveness of the BS technique in improving the respiratory function.

Methodology: Quasi-experimental study with 36 women undergoing bariatric surgery, distributed into a control group (CG) and an intervention group (IG). The forced vital capacity (FVC), the forced expiratory volume in one second (FEV1), the maximal inspiratory pressure (MIP), the maximal expiratory pressure (MEP), the peripheral oxygen saturation (SpO2), and the respiratory rate (RR) were evaluated in the pre and postoperative periods. The BS technique was applied to the IG in the pre and postoperative periods. Both descriptive and inferential statistics were used.

Results: Statistically significant postoperative differences were observed between the CG and the IG in FVC (-20.29 vs. -13.60), FEV1 (-23.05 vs. -13.38), MIP (-22.96 vs. -14.93), MEP (-14.10 vs. -10.32), and RF (12.29 vs. 6.45).

RESUMEN

Marco contextual: La cirugía abdominal alta se asocia con una elevada incidencia de complicaciones pulmonares. La técnica de breath stacking (BS) se considera un recurso con potencial terapéutico para la enfermería de rehabilitación.

Objetivo: Evaluar la efectividad de la técnica de BS para mejorar la función respiratoria.

Metodología: Estudio cuasi-experimental con 36 mujeres sometidas a cirugía bariátrica, distribuidas entre el grupo de control (GC) y el de intervención (GI). Las mediciones de la capacidad vital forzada (CVF), el volumen espiratorio forzado en el primer segundo (VEF1), la presión inspiratoria máxima (PIm), la presión espiratoria máxima (PEm), la saturación periférica de oxigeno (SpO2) y la frecuencia respiratoria (FR) se evaluaron GI que en el GC antes y después de la cirugía. La técnica BS se aplicó en el GI antes y después de la cirugía. Se utilizó un análisis estadístico descriptivo e inferencial.

Resultados: Se observaron diferencias posoperatorias estadísticamente significativas entre el GC y el GI en la CVF (-20,29 frente a -13,60), VEF1 (-23,05 frente a -13,38), PIm (-22,96 frente a -14,93), PEm (-14,10 frente a -10,32) y FR (12,29 frente a 6,45).

Conclusión: La técnica BS permitió mejorar la función respiratoria del GI y revertir los cambios predecibles en el posoperatorio de cirugía bariátrica.

Palabras clave: obesidad; sistema respiratorio; ventilación pulmonar; enfermería en rehabilitación

A obesidade é a doença metabólica mais comum no mundo (Formiguera & Cantón, 2016). A sua prevalência triplicou desde a década de 1980 e afeta 20% da população europeia, sendo atualmente considerada um problema de saúde pública a nível mundial (Organização Mundial de Saúde, 2016).

Assiste-se atualmente a um crescente interesse científico na relação entre a obesidade e os seus efeitos sobre o sistema respiratório. Alterações na mecânica respiratória (Piper & Grunstein, 2010), volumes pulmonares, complacência torácica e pulmonar (Pelosi & Gregoretti, 2010), força, resistência dos músculos respiratórios, frequência respiratória (FR) e testes da função pulmonar (Costa, Barbalho, Miguel, Forti, & Azevedo, 2008) estão bem descritas na literatura. Essas alterações poderão ser exacerbadas em situações de vulnerabilidade, como é o caso da cirurgia abdominal alta e na qual se inclui a cirurgia bariátrica.

A reabilitação pré-cirúrgica, instituída com recurso a técnicas de expansão pulmonar, tem um papel fundamental na prevenção das complicações pulmonares pós-operatórias. Na prática clínica têm sido utilizadas várias técnicas mas, no entanto, nenhuma foi ainda aceite como técnica de eleição e não há um conceito terapêutico específico universalmente aceite.

São poucos os estudos que abordam as alterações pulmonares no pós-operatório de cirurgia abdominal. Não foram identificados estudos que avaliem a reversão das alterações na função respiratória em indivíduos submetidos a cirurgia bariátrica após um programa de reexpansão pulmonar com a técnica de breath stacking (BS), bem como a sua comparação com um grupo de controlo. Daí a pertinência e importância deste estudo. Como tal, pretendemos avaliar a eficácia da técnica de expansão pulmonar BS na melhoria da função respiratória de mulheres obesas submetidas a cirurgia bariátrica, através de uma avaliação pré e pós cirúrgica das medidas respiratórias (saturação periférica de oxigénio e FR), espirométricas (capacidade vital forçada e volume expiratório forçado no primeiro segundo) e de força muscular (pressão inspiratória máxima e pressão expiratória máxima) entre dois grupos, de controlo e intervenção.

Enquadramento

Os procedimentos cirúrgicos no andar superior do abdómen estão associados a uma alta incidência de complicações pulmonares pós-operatórias, entre as quais se destacam a redução progressiva da complacência pulmonar e atelectasia em aproximadamente 90% dos pacientes nas 24 horas após a extubação (Serejo et al., 2007), encontrando-se na literatura taxas de prevalência que variam entre os 17% e 88% (Overend et al., 2001). Essas alterações podem prolongar-se por mais de duas semanas, aumentar o período de hospitalização, a morbilidade e mortalidade hospitalar (Sanches et al., 2007). A técnica de expansão pulmonar BS consiste na utilização de uma máscara facial com uma válvula unidirecional que permite, através do bloqueio expiratório, inspirações sucessivas e cumulativas desde a capacidade residual funcional (CRF) até à capacidade pulmonar total (CPT) de forma a aumentar progressivamente o volume pulmonar (Barcelar et al., 2014). É considerada uma técnica não invasiva, segura, e eficaz na melhoria da função respiratória e da mecânica pulmonar em diferentes contextos clínicos (Dias, Plácido, Ferreira, Guimarães, & Menezes, 2008). Os principais estudos realizados nas últimas décadas demonstram que a técnica de BS é responsável pela melhoria da ventilação pulmonar através do aumento dos volumes pulmonares e da capacidade vital forçada, sendo recomendada como técnica de primeira linha na expansão pulmonar e prevenção de complicações respiratórias (Rafiq et al., 2015)requiring 90 and 95 days of antibiotics, respectively (p = 0.34).

Questão de Investigação/ Hipóteses

H1: A técnica de expansão pulmonar BS permite melhorar a função respiratória em mulheres obesas submetidas a cirurgia bariátrica.

H2: A técnica de expansão pulmonar BS permite aumentar o volume pulmonar em mulheres obesas submetidas a cirurgia bariátrica.

H3: A técnica de expansão pulmonar BS permite aumentar a força muscular respiratória em mulheres obesas submetidas a cirurgia bariátrica.

H4: A técnica de expansão pulmonar BS permite aumentar a saturação periférica de oxigénio em mulheres obesas submetidas a cirurgia bariátrica.

H5: A técnica de expansão pulmonar BS permite normalizar a FR em mulheres obesas submetidas a cirurgia bariátrica.

Metodologia

Foi realizado um estudo quasi-experimental, com grupo de intervenção (GI) e grupo de controlo (GC). A investigação quasi-experimental caracteriza-se por não ter um controlo completo, uma aleatoriedade na seleção dos grupos e por não necessitar de longos períodos de observação e recolha dos dados.

População e amostra

Instrumentos de avaliação

A investigação seguiu um protocolo para registo de dados de todos os indivíduos participantes numa ficha de avaliação própria contendo: idade, peso, altura, índice de massa corporal, critérios de inclusão e exclusão e avaliação relativa às medidas antropométricas, espirométricas, respiratórias e da força muscular respiratória, pré e pós-operatórias. Os dados foram recolhidos sempre pelo mesmo avaliador e as avaliações realizadas com recurso aos mesmos equipamentos.

Em ambos os grupos foram avaliadas as medidas respiratórias, espirométricas e da função muscular ventilatória no dia anterior à cirurgia bariátrica (1ª avaliação) e às 72 horas pós intervenção cirúrgica (2ª avaliação). As medidas espirométricas capacidade vital forçada (CVF) e volume expiratório forçado no primeiro segundo (VEF1) foram determinadas utilizando um espirómetro digital portátil da marca Contec, modelo CMS-SP10, de acordo com os critérios de reprodutibilidade e aceitabilidade da the American Thoracic Society/European Respiratory Society. A pressão inspiratória máxima (PIm) e pressão expiratória máxima (PEm) foram avaliadas a partir do volume residual e capacidade pulmonar total, respetivamente, através da utilização de um manómetro manual da marca Instrumentation Industries, modelo NS 120-TRR conectado a um bocal com tubo de 20 cm de comprimento. Foram realizadas pelo menos três manobras inspiratórias e expiratórias e selecionadas as melhores de três. Cada paciente realizou no mínimo três manobras aceitáveis, com 30 segundos de intervalo entre elas.

Protocolo de intervenção

No GI foi aplicada a técnica de expansão pulmonar BS no pré-operatório (após a ?ª avaliação) e às 24, 48 e 72 horas após intervenção cirúrgica. Na aplicação da técnica de BS foi utilizada uma máscara facial de silicone a envolver nariz e boca, conectada a uma válvula unidirecional que permitiu apenas a inspiração, sendo as pacientes instruídas a realizar inspirações sucessivas a partir da capacidade residual funcional (CRF) até à capacidade pulmonar total (CPT). A técnica terminava após se atingir a CPT e se constatar a ausência de volume de ar inspirado durante cinco segundos. A técnica foi realizada seis vezes, com intervalos de 30 segundos entre cada manobra. Durante o estudo não ocorreram incómodos ou intercorrências provocadas pela aplicação da técnica de BS. Não houve recusa ou desistência de qualquer participante durante a investigação.

Análise e tratamento dos dados

Para o tratamento estatístico dos dados foi utilizado o software Stata®, versão 14.0, apresentando-se a estatística descritiva mediante o valor média ± desvio padrão e valores mínimos e máximos. O número de indivíduos determinados pelas avaliações é indicado pelo n amostral. Para o estudo da comparação de dois grupos independentes, recorreu-se à aplicação do teste bilateral de Mann-Whitney. Quando se dispõe de uma amostra pequena e a variável numérica não apresenta uma variação normal ou quando não há homogeneidade das variâncias pode utilizar-se o teste não paramétrico de Mann-Whitney (U). É indicado para comparação de dois grupos não emparelhados para se verificar se pertencem ou não à mesma população e cujos requisitos para aplicação do teste t Student não foram cumpridos. O teste de Mann-Whitney (U) pode ser considerado a versão não paramétrica do teste t para amostras independentes. Foi também utilizado o teste de Wilcoxon para comprar os resultados da 1ª avaliação com os resultados da 2ª avaliação dos dois grupos, de forma independente. Os testes estatísticos foram realizados com nível de confiança de 95%, considerando como significativo nível de significância p < 0,05.

Considerações éticas

O estudo foi aprovado pela Comissão de Ética para a Saúde do Centro Hospitalar de São João/Faculdade de Medicina da Universidade do Porto, tendo o comprovativo da aprovação sido fornecido a todas as mulheres. Todas as mulheres assinaram o consentimento informado, no qual se procedeu à explicação do estudo, da garantia de confidencialidade das informações recolhidas e da liberdade de abandono ou recusa de participação em qualquer uma das fases da investigação.

Resultados

A amostra foi composta por 36 indivíduos do sexo feminino, distribuídos de forma equitativa pelos dois grupos. Relativamente à idade, verificou-se homogeneidade nos dois grupos, tendo o GC uma média de 44,83 ± 9,15 anos e o GI 45,78 ± 8,03 anos. O IMC foi semelhante nos GC e GI com médias de 43,24 ± 4,83 Kg/m² e 43,47 ± 4,02 Kg/m² respetivamente (Tabela 2). Na literatura consultada, relativamente aos estudos sobre a técnica de BS, observamos que existe uma grande variabilidade em termos de indivíduos nos grupos de intervenção e nas respetivas médias de idade, variando de 12 (Dias et al., 2008) a 179 indivíduos (Toussaint, Boitano, Gathot, Steens, & Soudon, 2009), com médias de idade entre os 11 (Jenkins, Stocki, Kriellaars, & Pasterkamp, 2014) e os 64 anos (Rafiq et al., 2015). Em relação aos estudos sobre as alterações pulmonares no pós-operatório de cirurgia abdominal, encontramos variações entre os 21 (Paisani, Chiavegato, & Faresin, 2005) e os 70 indivíduos (Nguyen et al., 2001), com médias de idade a variar entre os 33 (Joris, Hinque, Laurent, Desaive, & Lamy, 1998) e os 42 anos de idade (Nguyen et al., 2001).

Em relação às variáveis antropométricas verificamos igualmente, na Tabela 3, a homogeneidade dos dois grupos. O IMC foi semelhante nos grupos de controlo e intervenção com médias de 43,24 ± 4,83 Kg/m² e 43,47 ± 4,02 Kg/m² respetivamente. Os valores de IMC referenciados nos estudos consultados oscilam entre os 43,45 Kg/m² (Barcelar et al., 2014) e os 50 Kg/m² (Paisani et al., 2005).

Pela análise da Tabela 4, verificamos que não há diferença pré-operatória estatisticamente significativa entre os grupos de controlo e intervenção em relação à CVF, VEF1, PIm, PEm, SpO₂ e FR. Os dois grupos obtiveram resultados idênticos na 1ª avaliação, não havendo resultados díspares passíveis de conduzir a enviesamentos.

Como se observa na Tabela 5, obteve-se uma redução significativa, quando comparadas a 1ª e a 2ª avaliações, dos volumes pulmonares (CVF e VEF1) e força muscular respiratória (PIm e PEm), sendo essa redução mais acentuada no GC, em termos absolutos. Os valores obtidos de FR na 2ª avaliação aumentaram nos dois grupos, com um aumento superior no GC, não se evidenciando alterações na SpO₂ em qualquer dos grupos.

Pela análise da Tabela 6 verificamos que existem diferenças estatisticamente significativas pós-operatórias entre os grupos de controlo e intervenção em relação à CVF, VEF1, PIm, PEm, e FR. Não se verificam diferenças com significado estatístico relativamente à variável SpO₂.

O GI e o GC apresentam resultados idênticos relativamente às variáveis idade, peso, altura e IMC e às avaliações pré-operatórias das variáveis CVF, VEF1, PIm, PEm, SpO₂ e FR. Quando comparados os dois momentos de avaliação, tanto o grupo controlo como o grupo de intervenção obtiveram resultados inferiores nos resultados das variáveis CVF, VEF1, PIm, PEm na segunda avaliação. No entanto, essa diminuição foi estatisticamente menor no GI que no GC.

Na literatura encontram-se valores de redução da CVF no 1º dia pós-operatório de 44% (Ebeo, Benotti, Byrd, Elmaghraby, & Lui, 2002), 50% (Joris et al., 1998) e 53% (Nguyen et al., 2001). Paisani et al. (2005) encontraram uma redução de 47% para 30% do 1º para o 3º dia pós-operatório. Neste estudo, a utilização da técnica de BS permitiu que o GI perdesse menos 7% (p < 0,0049) na CVF relativamente ao GC, provavelmente pelo recrutamento de alvéolos colapsados e reexpansão de áreas de atelectasia.

Nos estudos consultados, encontram-se valores de redução do VEF1 no 1º dia pós-operatório de 44% (Ebeo et al., 2002), 50% (Joris et al., 1998) e 54% (Nguyen et al., 2001). Os valores de redução do VEF1 obtidos neste estudo são significativamente menores e correspondem a uma avaliação realizada no 3º dia pós-operatório. Verificou-se que a técnica de BS permitiu resultados aproximadamente 10% (p < 0,0021) melhores no GI em relação ao GC, na avaliação do padrão obstrutivo, facto que acompanha presumivelmente a capacidade de mobilizar maiores volumes, o aumento da complacência torácica e pulmonar e a reversão de áreas de atelectasia (McKim, Katz, Barrowman, Ni, & LeBlanc, 2012).

Dos estudos que abordam a função respiratória no pós-operatório de cirurgia bariátrica, apenas Paisani et al. (2005) fazem referência às pressões respiratórias, indicando reduções de 51% e 30% na PIm e 39% e 29% na PEm, nos respetivos 1º e 3º dias pós-operatórios. Os valores de redução da PIm e PEm obtidos neste estudo são significativamente menores, relacionados provavelmente com a utilização da técnica de expansão pulmonar BS. É expectável no período pós-operatório a ocorrência de um padrão respiratório rápido e superficial com volumes pulmonares reduzidos e probabilidade de formação de áreas de atelectasia. Reolon, Casagrande, Lorenzon, e Kessler (2009) encontraram melhoria na força muscular respiratória em indivíduos submetidos à técnica de BS, a qual produziu aumento da expansibilidade da caixa torácica, da complacência pulmonar estática e dinâmica e melhoria na oxigenação. Comparativamente à PIm, o menor ganho obtido estará provavelmente relacionado com o diferente contributo dos diversos músculos no processo respiratório, bem como o distinto grau de afetação dos mesmos. Posto isto, é seguro afirmar que a técnica BS foi responsável por resultados no GI melhores em 8% (p < 0,0183) na PIm e de 4% (p < 0,0410) na PEm, quando comparados com o GC na 2ª avaliação.

O presente estudo não evidenciou alterações na saturação periférica de oxigénio (SpO₂) em qualquer dos grupos. Apenas Paisani et al. (2005) faz alusão ao parâmetro SpO₂, mostrando reduções de 17% e 11% nos respetivos 1º e 3º dias pós-operatórios. A diminuição da CVF obtida nos dois grupos poderia prever uma diminuição da SpO₂ (reflexo de uma diminuição da PaO₂). Dois possíveis mecanismos explicariam tal ocorrência: a diminuição da capacidade vital que resultaria em atelectasias e colapso alveolar periférico e o encerramento precoce que ocorre nas pequenas vias aéreas, levando igualmente ao colapso alveolar. A SpO₂ não evidenciou queda no 3º dia pós-operatório. Este resultado mostra que, para além de não ter ocorrido hipoxemia arterial acentuada no pós-operatório, a complacência pulmonar e a pressão parcial de oxigénio (PaO₂) retornaram aos seus valores normais após insuflações pulmonares profundas no GC e poderá ter ocorrido um mecanismo de compensação para manter a SpO₂ nos níveis basais no GI.

A FR poderá aumentar pela diminuição da força e resistência dos músculos respiratórios, bem como pelo aumento do custo energético da respiração e consequente decréscimo na eficiência respiratória (Costa et al., 2008). A previsível diminuição na complacência e aumento da resistência do sistema respiratório no pós-operatório, poderão condicionar um aumento da FR através do aumento da drive inspiratória, na tentativa de compensar essas alterações mecânicas (Barcelar, 2011). Tal situação condiciona maior consumo energético, conduzindo a maior risco de fadiga, fraqueza e ineficiência muscular (Barcelar, 2011). Estes dados apontam para uma relação entre a diminuição da força muscular inspiratória e o aumento da drive inspiratória.

No GI verificou-se um aumento menor da FR na 2ª avaliação, provavelmente pelo aumento do volume pulmonar (obtido pela técnica BS) e recrutamento de áreas pulmonares com atelectasia, as quais passaram a ter melhor relação ventilação perfusão. O GC apresentou um aumento na FR, porém sem alteração da SpO₂ e maior impacto na função pulmonar relativamente aos parâmetros espirométricos. Ou seja, a manutenção da SpO₂ no GC poderá ter sido compensada pelo aumento da FR. O estudo de Paisani et al. (2005) apresenta reduções de 17% para 11% do 1º para o 3º dia pós-operatório, traduzindo uma recuperação de 6% na diminuição da FR. O nosso estudo mostra que o GC apresentou resultados de FR 6% (p < 0,0135) melhores quando comparado com o GI.

Conclusão

Referências bibliográficas

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Recebido para publicação em: 26.07.19

Aceite para publicação em: 18.11.19