Rev Bras Fisiol Exerce 2020;18(4):236-46
REVISÃO
Influência do músculo
diafragma no controle postural, na propriocepção e na dor lombar
Influence of the diaphragm muscle on postural control, proprioception
and low back pain
Juliana Eleticia Silva Barbosa*, Laize
Pacheco dos Santos Almeida*, Mariana Pereira de Oliveira*, Marvyn
de Santana do Sacramento**, Vinicius Afonso Gomes***, Jefferson Petto*****,
Alan Carlos Nery dos Santos*****
*Universidade Salvador
(UNIFACS), Feira de Santana/BA, **Faculdade Social da Bahia, Salvador/BA,
***Grupo de Pesquisa Ciências da Saúde em Fisioterapia, Universidade Salvador
(UNIFACS), Feira de Santana/BA, ****Faculdade Adventista da Bahia,
Cachoeira/BA, Faculdade Social da Bahia, Salvador/BA, Escola Bahiana de Medicina e Saúde Pública, Salvador/BA,
*****Grupo de Pesquisa Ciências da Saúde em Fisioterapia. Universidade Salvador
(UNIFACS), Feira de Santana/BA, Escola Bahiana de
Medicina e Saúde Pública, Salvador/BA
Recebido em 29 de julho
de 2019; aceito em 30 de dezembro de 2019.
Correspondência: Alan Carlos Nery dos
Santos, Universidade Salvador (UNIFACS), Campus Getúlio Vargas, Av. Getúlio
Vargas, 2.734, Parque Getúlio Vargas, 44075-525 Feira de Santana BA
Alan Carlos Nery dos
Santos: allannery.santos@hotmail.com
Juliana Eleticia Silva Barbosa: eleticiajuliana@gmail.com
Laize Pacheco dos Santos
Almeida: laizepacheco.sa@hotmail.com
Mariana Pereira de
Oliveira: myyrrienne_mpo@hotmail.com
Marvyn de Santana do
Sacramento: marvynsantana@gmail.com
Vinicius Afonso Gomes:
vinicius.gomes@unifacs.br
Jefferson
Petto: gfpecba@bol.com.br
Resumo
Introdução: A respiração é uma
atividade biomecânica complexa, que envolve o tronco e o esqueleto apendicular.
Isso pode sugerir envolvimento dos músculos respiratórios como o diafragma na patomecânica do movimento humano. Objetivo: Revisar
sistematicamente estudos observacionais sobre a influência do músculo diafragma
no controle postural, propriocepção e dor lombar em indivíduos adultos com
lombalgia e assintomáticos. Métodos: Revisão sistemática baseado nas
recomendações PRISMA, realizada nas bases de dados: Ebisco,
Lilacs, Medline, Pedro, Scopus, Pubmed
e Scielo, até dezembro de 2018. Utilizaram-se os
descritores: diaphragm, low
back pain, proprioception e postural balance. Consideramos
elegíveis: estudos observacionais, com adultos assintomáticos, ou, com dor
lombar. Resultados: As buscas identificaram 230 estudos, contudo, apenas
11 foram incluídos. Os estudos avaliaram 421 sujeitos de ambos os sexos, com
idade entre 18 e 71 anos. Em assintomáticos, a ativação do diafragma antecede
os movimentos do tronco e esqueleto apendicular. Já na dor lombar, existe
descoordenação diafragmática e respiratória, quando comparados aos voluntários
assintomáticos. Também foi demostrada associação entre os músculos
respiratórios e a propriocepção. Conclusão: Os resultados demonstram que
o diafragma exerce influência na biomecânica da coluna, no controle postural,
propriocepção e sua disfunção está associada a gênese da dor lombar.
Palavras-chave: diafragma;
propriocepção; dor lombar; controle postural.
Abstract
Introduction: Breathing is a complex biomechanical activity involving the trunk and the
appendicular skeleton. This may suggest involvement of the respiratory muscles
as the diaphragm in the pathomechanism of human
movement. Objective: To systematically review observational studies on
the influence of the diaphragm muscle on postural control, proprioception and
low back pain in adult individuals with low back pain and asymptomatic. Methods:
Systematic review based on the PRISMA recommendations, performed in the
databases: Ebisco, Lilacs, Medline, Pedro, Scopus, Pubmed and Scielo, until December
2018. The descriptors were: Diaphragm, Low Back Pain, Proprioception and
Postural Balance. We considered eligible: observational studies, with
asymptomatic adults, or with low back pain. Results: The searches
identified 230 studies, however, only 11 were included. The studies evaluated
421 subjects of both sexes, aged between 18 and 71 years. In asymptomatic, the
activation of the diaphragm precedes the movements of the trunk and
appendicular skeleton. Already in the low back pain, there is diaphragmatic and
respiratory discoordination, when compared to the asymptomatic volunteers. An
association between respiratory muscles and proprioception has also been
demonstrated. Conclusion: The results demonstrate that the diaphragm
exerts influence in the biomechanics of the spine, in postural control,
proprioception and its dysfunction is associated with the genesis of low back
pain.
Key-words: diaphragm; low back
pain; proprioception; postural balance.
O diafragma, além de
ser o principal músculo inspiratório, fornece suporte à porção lombar da coluna
vertebral. O mesmo se insere sobre as três primeiras
vértebras desse segmento, controlando também a pressão intra-abdominal. Segundo
alguns autores, esse mecanismo seria responsável por influenciar diretamente o
controle do tronco e anteceder os movimentos do esqueleto apendicular [1-4].
Por tal configuração, alterações na biomecânica do diafragma podem comprometer
a estabilidade, a propriocepção e predispor a disfunções que podem gerar a dor lombar
[5].
No Brasil, cerca de 94%
dos indivíduos que apresentam dor na região lombar evoluem com déficit nas
atividades laborais e comprometimento do desempenho profissional [6]. A
lombalgia crônica afeta também a capacidade física e funcional, elevando drasticamente
os custos com saúde a ela relacionados. Somado a isso, também causa prejuízo ao
convívio social e afeta a qualidade de vida e os aspectos biopsicossociais da
população acometida [5,7].
Além do comprometimento
relacionado a dor lombar, o diafragma pode afetar a propriocepção e
consequentemente o controle do tronco por mecanismos diferentes. Entre eles,
estão a contração muscular assimétrica, menor quantidade de incursões [3] e
fadiga diafragmática [8]. Tais mecanismos causam repercussões no equilíbrio,
obrigando o sistema nervoso central a adaptar-se para manter o controle
postural.
De acordo com as
informações supracitadas e com o levantamento bibliográfico realizado, não se
identificaram estudos conclusivos sobre o tema. Diante do exposto, nosso
objetivo foi revisar sistematicamente a literatura sobre a associação entre o
músculo diafragma com o controle postural, a propriocepção e a dor lombar de
indivíduos adultos assintomáticos, ou com dor lombar.
Material e métodos
Delineamento
O presente estudo
caracteriza-se como uma revisão sistemática da literatura, estruturada com base
nas recomendações Preferred Reporting Items for Systematic Reviews and Meta-Analysis – PRISMA [9], para responder a seguinte
questão: existe influência do músculo diafragma no controle postural,
propriocepção e dor lombar de indivíduos adultos com dor lombar crônica, quando
comparado a controles assintomáticos?
Critérios de
elegibilidade
Foram incluídos estudos
observacionais, controlados, com dados primários, que investigaram a associação
entre o músculo diafragma, sua disfunção e a dor lombar, o controle postural e
a propriocepção de indivíduos adultos assintomáticos, ou, com dor lombar. Tais
estudos deveriam estar disponíveis na integra e ter os métodos de avaliação
realizados por meios como a ressonância magnética, eletromiografia,
ultrassonografia, ou, espirometria. Não foram realizadas restrições quanto ao
idioma e o tempo de publicação dos estudos. Por outro lado, foram excluídos
estudos que não relataram a metodologia aplicada para avaliação, estudos em
periódicos não indexados, os com população exclusivamente com dor aguda,
patologias neuromusculoesqueléticas e pulmonares
diagnosticadas, estudos de caso, além de artigos de revisão.
Estratégia de busca
As buscas foram
realizadas nas bases de dados Pubmed, Ebsco, Lilacs, Medline, Scielo, Scopus e Pedro por dois revisores independentes,
entre agosto e dezembro de 2018, mediante os descritores: Diaphragm,
Low Back Pain, Proprioception, Postural Balance. E os cruzamentos: Diaphragm
[AND] Low Back Pain, Diaphragm [AND] Proprioception e Diaphragm [AND] Postural
Balance.
Seleção dos estudos e
extração de dados
Os
estudos encontrados
foram triados por meio da leitura do título, em seguida, uma
nova triagem foi
feita através da reanálise dos títulos e leitura
dos resumos. Os estudos que
atenderam aos critérios de elegibilidade foram recuperados para
leitura do
texto na íntegra, sendo selecionados após nova
avaliação de elegibilidade Figura
1. Após realização dessa etapa, foi criado um
formulário para extração das
seguintes informações: autor e ano de
publicação, tipo de estudo, população
(características), problema (condição
clínica), métodos e técnicas de
avaliação
e principais resultados dos estudos selecionados.
Avaliação da qualidade
metodológica
A qualidade dos estudos
foi avaliada por meio dos critérios metodológicos propostos por Downs e Black (1998), pontuados em 27 questões de um
checklist, que se pautava em aspectos metodológicos de comunicação, validade
externa, validade interna (viés), validade interna (fatores de confusão) e
poder estatístico. Para avaliação dos estudos, consideraram-se apenas 20
questões, excluindo-se as questões 14, 15, 16, 19, 23, 24, 26, por não tratarem
de estudos observacionais. Para cada questão, aplicou-se o escore zero, caso o
artigo não contemplasse o que se está avaliando, e o escore um (1), quando
apresentava resposta positiva ao requisito, apenas a questão 5 tinha como
escore máximo 2. Com isso, a pontuação máxima de cada artigo foi de 21 pontos.
Foram feitas adaptações conforme as recomendações da diretriz metodológica para
elaborações de revisões sistemáticas e metanálises de
estudos observacionais [10]. A avaliação dos artigos foi realizada por dois
pesquisadores da presente revisão (J.E.S.B e L.P.S.A), de forma independente. A
fim de minimizar eventuais discordâncias na pontuação dos artigos, foi
consultada a opinião de um terceiro pesquisador (A.C.N.S).
Resultados
Nas buscas, a princípio
foram encontrados 230 artigos, dos quais 86 foram selecionados a partir da
leitura do título e a concordância deles com os critérios previamente
estabelecidos. Destes, 32 foram excluídos por duplicidade, restando 54 estudos
que foram triados pelo conteúdo do resumo. Entretanto, 25 deles não atenderam
ao objetivo da presente revisão e foram excluídos. Restando assim, 29 artigos
para leitura de texto completo. Contudo, após nova análise, 18 estudos não se
encaixaram nos critérios de elegibilidade, pois, não avaliaram diretamente a
ação do diafragma, tinham amostra de indivíduos com doença pulmonar, ou, por
utilizarem voluntários menores de 18 anos. Assim, apenas 11 foram ser
selecionados. A figura 1 ilustra o processo de triagem e seleção dos artigos
incluídos nesta revisão.
Figura 1 - Fluxograma de
triagem e seleção dos estudos
Em relação a
característica, os principais objetivos dos estudos selecionados foram: avaliar
a resposta do diafragma e músculos inspiratórios durante alterações posturais
e/ou em movimentos dos membros superiores e inferiores [1,3,5,11-14]; avaliar a
propriocepção [12,14]; verificar a prevalência de fadiga dos músculos
inspiratórios em participantes com dor lombar [8].
No que diz respeito às
amostras dos estudos descritos nas tabelas I e II, foram avaliados indivíduos
de ambos os sexos, eutróficos [1,3,7,8,11-17] e com
dor lombar [3,5,7,11,13,17]. A idade da população estudada variou entre 18 e 71
anos, e o tamanho amostral entre 5 e 150 indivíduos, resultando em um total de
421 indivíduos. Desses, 194 compuseram o grupo experimental, 72 integraram o
controle e 155 sujeitos foram oriundos de estudos não controlados.
Tabela I – Síntese
qualitativa dos estudos que analisaram a associação entre os músculos
respiratórios e dor lombar
Tabela II – Síntese
qualitativa dos estudos que analisaram a associação entre os músculos
respiratórios, controle postural e propriocepção. (ver anexo em PDF)
Ainda de acordo com as
tabelas I e II, os métodos de avaliações do diafragma mais frequentes foram:
atividade eletromiográfica (EMG) [1,11,15],
ultrassonografia (USG) [1] e ressonância magnética (RM) [3,7,18]. A
espirometria foi empregada para verificação da demanda ventilatória [3,13],
além do exame físico por meio da palpação/inspeção do terapeuta [5].
Entre os principais
achados, podemos observar na tabela I que os estudos evidenciam maior
descoordenação diafragmática e respiratória de indivíduos com dor lombar quando
em atividades que desafiam a estabilidade do tronco, comparados a indivíduos
saudáveis. Já na tabela II, os resultados demonstram correlação entre os
músculos respiratórios e a propriocepção, onde os indivíduos com dor lombar
e/ou com fraqueza da musculatura respiratória apresentam maior dependência dos
músculos do tornozelo para o controle proprioceptivo.
No que diz respeito a
qualidade metodológica, avaliada através da escala proposta por Downs and Black, a maior parte
dos estudos são caracterizados como transversais, de cunho observacional, sendo
quatro estudos de caso controle. Em relação aos cinco domínios analisados pelo
instrumento de avaliação, tabela III, o relato tem informações suficientes para
minimizar o risco de viés. No mesmo sentido, o item viés, que avalia a presença
de viés de aferição diferencial, que ocorrem quando os métodos de aferição são
diferentes entre os grupos, também mostrou baixo risco. Porém, no item validade
externa, três estudos apresentaram pontuação baixa, fato que limita a
generalização dos resultados. Contudo, o item variável de confusão, apresentou
baixa pontuação em apenas um estudo, o que indica que a maioria da nossa
amostra é composta de estudos com baixo viés de seleção e heterogeneidade da
amostra. Por fim, o ponto mais crítico, após análise dos estudos, é que nenhum
deles reportam cálculo de suficiência amostral, ou, poder estatístico. Os
escores obtidos na avaliação variaram entre 15 e 19 pontos e podem ser
conferidos na tabela III.
Tabela III – Pontuação Downs and Black
Em resposta aos
objetivos desta revisão sistemática, identificou-se que os estudos analisados
apontam para existência de associação entre a disfunção do diafragma e a dor
lombar em indivíduos adultos. Além disso, alterações desse músculo também estão
potencialmente associadas a falhas no controle postural e na propriocepção.
Interessante notar que em indivíduos com dor lombar crônica, o diafragma
apresenta descoordenação contrátil em atividades que desestabilizam a postura.
Em conjunto esses resultados sugerem participação direta do músculo diafragma
na biomecânica e patomecânica do movimento humano.
De acordo com a
literatura, uma das possíveis justificativas a esse resultado reside no fato da
diferença de ativação exercida entre a região anterior e posterior do
diafragma, que traciona as três primeiras vértebras lombares anteriormente e
reduzem a pressão intra-abdominal. Além disso, existe também maior prevalência
de fadiga na musculatura respiratória de indivíduos com lombalgia [19].
Somado
a isto, partindo
do princípio da dupla função diafragmática,
é possível estabelecer uma relação
entre alterações do padrão ventilatório com
disfunções da coluna lombar, sendo
o inverso também considerado. Corroborando essa hipótese,
os resultados de
Roussel et al. [14] demonstraram que existem alterações
no padrão respiratório
de pacientes com lombalgia crônica.
Ainda sobre os quadros
de lombalgia, é possível notar que mudanças no padrão respiratório acionam o
diafragma para facilitar a estabilidade postural quando submetido a atividades
que desafiem o controle postural. Esses resultados são apoiados pelo estudo de Ostwal et al. [5], no qual foram avaliados 150
indivíduos com dor lombar. Nesse estudo, aproximadamente 71% dos pacientes
apresentaram alterações respiratórias durante atividades motoras, enquanto 34%
delas apresentaram tais alterações mesmo em repouso.
Outro resultado a ser
destacado, é que, a contração do diafragma antecede os movimentos do esqueleto
apendicular. Isso ajuda a explicar a sua participação no controle postural e
estabilidade para realizar exercícios, ou, atividades sem prejuízo estrutural
da coluna. Pesquisas nessa área mostraram que a contração diafragmática aumenta
a pressão intra-abdominal, fato que proporciona uma melhor estabilidade ao
tronco [1,3,14].
Além disso, indivíduos
com lombalgia crônica cursam com descoordenação diafragmática durante a
contração isométrica da musculatura do esqueleto apendicular. Tal
incoordenação, pode gerar tração anterior das vértebras lombares, favorecendo a
hiperlordose, podendo também reduzir a pressão intra-abdominal. Somado a isso,
essa população também apresenta redução do movimento na parte anterior e média
do diafragma. Assim, podemos sugerir que a falha na ativação do diafragma pode
ser um mecanismo envolvido na dor lombar [3,14].
Apoiando estes
resultados, outras pesquisas demonstraram que a fadiga dos músculos
inspiratórios é a causa de maior dependência do tornozelo para o controle
proprioceptivo, mesmo em indivíduos assintomáticos, sendo tal padrão semelhante
ao utilizado por sujeitos com lombalgia. Isso resulta em diminuição da
estabilidade postural e controle do tronco, indicando que falência da
musculatura respiratória pode ser um fator para recorrência de lombalgia em
adultos [8,12]. Assim, o déficit proprioceptivo apresentado como consequência
da fadiga muscular diafragmática pode ser apontado como um dos facilitadores da
dor.
Ainda em relação à
disfunção dos músculos respiratórios e a propriocepção, encontra-se na
literatura um estudo realizado com portadores de DPOC. A partir dele, foi
possível identificar que essa população tem a musculatura inspiratória mais
fraca, bem como também apresentam maior dependência proprioceptiva dos músculos
estabilizadores do tornozelo para manter o controle postural quando em
atividades instáveis [2], o que reforça nossos resultados. Contudo, entende-se
que a função e a força diafragmática desses indivíduos estejam comprometidas
pela própria doença, que tem como caraterísticas a hiperinsuflação
pulmonar e a hipomobilidade torácica.
Apoiando a hipótese
discutida neste estudo, pesquisas investigando exercícios respiratórios e,
especificamente, o treinamento muscular inspiratório, tem demonstrado efeitos
não inferiores aos apresentados pelo tratamento fisioterapêutico convencional
para dor lombar crônica [20]. Além disso, foi demonstrado que exercícios para
os músculos respiratórios (diafragma) são capazes de promover mudanças
clinicamente relevantes nas curvaturas torácica e lombar, aumentar a
propriocepção e estabilidade lombopélvica [20]. Em
conjunto, tais mudanças resultam em diminuição da dor e incapacidade e aumentam
a qualidade de vida e desempenho funcional durante as atividades laborativas e
de vida diária. Dessa maneira, os resultados aqui apresentados abrem espaço
para discussões sobre diferentes parâmetros de avaliação e possibilidades de
tratamentos para a população com dor lombar crônica inespecífica.
Por fim, o presente
estudo possui limitações que precisam ser discutidas, a primeira delas apoia-se
no fato de que grande parte dos estudos aqui revisados apresentam poder
estatístico limitado, principalmente pela ausência de cálculo do tamanho
amostral. O outro ponto refere-se à heterogeneidade na metodologia de avaliação
dos resultados-chave apresentada pelos estudos, fato que dificulta a comparação
e a metassíntese dos resultados aqui discutidos. Por
outro lado, a análise da qualidade metodológica identificou baixo risco de viés
e alta validade externa dos resultados dos estudos analisados. Além disso, o
fato de os dados envolverem indivíduos de ambos os sexos e em diferentes faixas
etárias permite extrapolação da hipótese aqui apresentados.
Em resumo, os
resultados desta revisão sistemática demonstram que o diafragma é um importante
estabilizador da coluna lombar e que alterações na sua atividade podem ser
associadas à dor lombar, ou, fatores ligados e ela. Também foi visto que falhas
na função do diafragma causam perturbações na biomecânica da coluna, promovendo
alterações no controle postural e perda de propriocepção, fato que sugere
participação desse músculo na etiologia da dor lombar crônica.