Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro
Determinantes da massa isenta de gordura em
indivíduos com diabetes tipo 2
Tese de Mestrado em Ciências do Desporto - Especialização em
Atividades de Academia
José Pedro Amorim Gonçalves de Almeida
Orientadores: Prof. Doutor Romeu Mendes
Prof. Doutor Francisco Saavedra
III
Prof. Dr. Romeu Mendes (Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro); Prof. Dr. Francisco Saavedra (Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro); Prof. António Almeida (Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro); Josiane Alves (Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro); Cláudio Rosa Matos (Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro); Prof. Dr. Nelson Sousa (Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro); Prof.a Dra. Helena Moreira
(Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro); Rui Pereira; Dr. Firmino Machado (ACES Porto Ocidental); Prof. Dr. Fernando Martins (Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro); Todos os monitores, enfermeiros, e participantes do Diabetes em Movimento®.
V
O desenvolvimento do programa de trabalhos desta dissertação deu origem às seguintes publicações:
Almeida J, Almeida A, Alves J, Sousa N, Mendes R. Força muscular e perfil antropométrico em pessoas com diabetes tipo 2. Gymnasium - Revista de Educação Física, Desporto e Saúde 2015; Número Especial (1º Congresso Ibero-Americano de Desporto, Actividade Física, Educação e Saúde):43-4.
Almeida J, Almeida A, Alves J, Sousa N, Saavedra F, Mendes R. Força e massa muscular em indivíduos com diabetes tipo 2: estudo correlacional. Motricidade 2015; 11(4):205.
Almeida J, Almeida A, Alves J, Sousa N, Saavedra F, Mendes R. Aging and Muscle Strength in Patients with Type 2 Diabetes: Cross Sectional
Analysis. BMC Health Services Research 2016; 16(3): DOI:
10.1186/s12913-016-1423-5
Alves J, Almeida A, Almeida J, Sousa N, Mendes R. Risco de quedas em indivíduos com diabetes tipo 2: relação com o perfil antropométrico. Gymnasium: Revista de Educação Física, Desporto e Saúde 2015; Número Especial:70-1.
Mendes R, Almeida A, Almeida JP, Alves J, Pereira R, Matos C, Reis VM, Moreira H, Sousa N. Anthropometric assessment of obesity in patients with type 2 diabetes in clinical practice: Midpoint waist circumference vs. umbilical waist circumference. Endocrinology & Metabolic Syndrome 2015; 4 (4):75
VII
Resumo
A diabetes é uma doença caracterizada por uma elevação persistente dos níveis de glicose sanguínea, que atinge cerca 415 milhões de pessoas (20-79 anos) em todo mundo. A diabetes tipo 2 é a mais comum, responsável por cerca de 90% da prevalência em pessoas adultas com diabetes. A resistência à insulina, o aumento dos níveis de glicose sanguínea, e o envelhecimento estão associados a diversas complicações no funcionamento sistema neuromuscular, nomeadamente na perda de massa muscular e alterações nas propriedades intrínsecas dos músculos que originam uma perda de força, de capacidade funcional, de aptidão aeróbia e de taxa metabólica. A perda progressiva de massa muscular e aptidão funcional associada à idade, acompanhada do risco de desenvolver problemas de mobilidade, quedas e fraturas, incapacidade de realizar tarefas da vida diária, perda de independência e aumento de risco de morte é designada por sarcopenia. De forma a ampliar o conhecimento acerca da interação entre a diabetes tipo 2 e a sarcopenia é importante conhecer o estado muscular dos indivíduos portadores de diabetes tipo 2. Assim sendo, o objetivo deste trabalho foi analisar quais os fatores que determinam a massa isenta de gordura, em indivíduos de meia-idade e idosos, com diabetes tipo 2. Este foi um estudo transversal analítico, onde foram recolhidas variáveis demográficas, antropométricas, do controlo metabólico e da aptidão física. A amostra foi constituída por 96 participantes (48 homens; 48 mulheres), com uma idade média de 66,23 ± 6,34 anos e diagnóstico de diabetes tipo 2 há 10,55 ± 7,55 anos. A análise da composição corporal por análise de impedância bioelétrica mostrou que a amostra tinha em média 48,61 ± 9,32 kg de massa isenta de gordura. Nos testes de aptidão física, foram capazes no Seated
Medicine Ball Throw Test de arremessar 207,45 ± 73,04 cm de distância e no 30 second Chair Stand Test de realizar 12,70 ± 3,35 repetições. A massa isenta de
gordura apresentou correlações estatisticamente significativas com o género (r = 0,878; p <0,001), com a massa corporal (r = 0,707; p <0,001), com a estatura (r = 0,852; p <0,001), com o perímetro de cintura (r = 0,338; p = 0,001) e com o
Seated Medicine Ball Throw Test (r = 0,775; p <0,001). Essa significância
estatística já não foi observada nas correlações com a idade (r = - 0,878; p = 0,249), com a duração da diabetes (r = 0,061; p = 0,557), com a HbA1c (ϱ =
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0,087; p = 0,400), com o índice de massa corporal (r = 0,123; p = 0,233) e com o 30 second Chair Stand Test (r = 0,115; p = 0,275). Foi criado um modelo capaz de prever 94% da massa isenta de gordura (R2 = 0.940; R2
a = 0.938), sendo a
variável mais preponderante o género (β = 0,578), seguida das características antropométricas (estatura, massa corporal e perímetro de cintura) (β = 0,397) e pela aptidão física dos membros superiores (β = 0,174). Em pessoas de meia-idade a idosas com diabetes tipo 2, os fatores determinantes para a massa isenta de gordura parecem ser o género, as características antropométricas e a aptidão física dos membros superiores. Ser do género feminino, ter uma massa corporal, estatura e perímetro de cintura menor e ter uma pior performance no Seated
Medicine Ball Throw Test são fatores que parecem predizer uma menor
quantidade de massa isenta de gordura.
Palavras-chave
Diabetes tipo 2; Sarcopenia; Composição corporal; Massa isenta de gordura; Força muscular; Idosos.
IX
Abstract
Diabetes is a disease characterized by a persistent elevation of blood glucose levels, affecting around 415 million people (20-79 years old) all over the world. Type 2 diabetes is the most common form, responsible for approximately 90% of the prevalence in adults with diabetes. Insulin resistance, rising of blood glucose levels and aging are associated with several complications with the neuromuscular system behaviour, including muscle mass loss and changes in intrinsic muscle proprieties, leading to a loss in strength capacity, functional ability, aerobic capacity and metabolic rate. The progressive age associated loss of skeletal muscle mass and function combined with the risk of developing mobility problems, falls’ and fractures’ risk, inability to perform daily life tasks, loss of indecency and the increased risk of death it’s called sarcopenia. In a way to increase de knowledge about the interaction between type 2 diabetes and sarcopenia it’s important to know the muscular condition of these individuals. Therefore, the purpose of this work was to find the determinants of the fat free mass, in middle-aged to elderly individuals with type 2 diabetes. This was a cross sectional study where were gathered demographic, anthropometric, metabolic and physical fitness variables. The sample consisted in 96 participants (48 men; 48 women), with an average of 66,23 ± 6,34 years old and a diagnostic type 2 diabetes for 10,55 ± 7,55 years. Body composition was assessed using bioelectrical impedance analysis, and showed an average of 48,61 ± 9,32 kg of fat free mass. In physical fitness tests, they were capable in the execution of the Seated Medicine Ball Throw Test of throwing the ball 207,45 ± 73,04 cm and in the execution of the 30 second Chair Stand Test to perform 12,70 ± 3,35 repetitions. Fat free mass showed statistical significant correlations with gender (r = 0,878; p <0,001), weight (r = 0,707; p <0,001), height (r = 0,852; p <0,001), waist circumference (r = 0,338; p = 0,001) and with the Seated Medicine Ball Throw Test (r = 0,775; p <0,001). There was not found statistical significant correlations between fat free mass and age (r = - 0,878; p = 0,249), diabetes duration (r = 0,061; p = 0,557), glycated haemoglobin (ϱ = 0,087; p = 0,400), body mass index (r = 0,123; p = 0,233), and the 30 second Chair Stand Test (r = 0,115; p = 0,275). It was created a model capable of predicting 94% of fat free mass (R2 = 0.940; R2a = 0.938), with the most preponderant variable being the gender (β
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= 0,578), followed by anthropometric characteristics’ (β = 0,397) and upper body physical functional capacity (β = 0,174). In middle-aged and elderly people with type 2 diabetes, the stronger fat free mass determinants’ appear to be the gender, anthropometric characteristics’ and upper body functional capacity. Being female, having less weight, height and waist circumference and worst performance in the Seated Medicine Ball Throw Test are all factors that may predict a less quantity of fat free mass.
Keywords
Type 2 diabetes; Sarcopenia; Body composition; Fat free mass; Muscle strength; Elderly.
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Índice geral
1. Introdução ... 1 2. Materiais e Métodos ... 5 2.1 Desenho do estudo ... 5 2.2 Amostra ... 5 2.3 Procedimentos ... 6 2.3.1 Variáveis demográficas... 6 2.3.2 Variáveis antropométricas ... 6 2.3.3 Controlo metabólico ... 7 2.3.4 Aptidão física ... 72.4 Análise dos dados ... 9
3. Resultados ... 11 3.1 Características da amostra ... 11 4. Discussão ... 14 5. Conclusão ... 20 6. Referências bibliográficas ... 21 Anexo A ... 33 Anexo B ... 39 Anexo C ... 45 Anexo D ... 49 Anexo E ... 53
XIII
Índice de tabelas
Tabela 1 - Características da amostra ... 11 Tabela 2 - Diferenças na massa isenta de gordura entre géneros ... 12 Tabela 3 – Associações entre a Massa isenta de Gordura e as restantes
variáveis ... 13
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Lista de Abreviaturas
DEXA - densitometria de dupla energia baseada em raios-X TAC - tomografia axial computadorizada
BIA - análise por impedância bioelétrica HbA1c - Hemoglobina glicada
SMBTT - Seated Medicine Ball Throw Test 30sCST - 30 second Chair Stand Test IMC - Índice de massa corporal
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1. Introdução
A diabetes é uma doença caracterizada por uma elevação persistente dos níveis de glicose sanguínea, que atinge cerca 415 milhões de pessoas (20-79 anos) em todo mundo. A diabetes tipo 2 é a mais comum, responsável por cerca de 90% da prevalência em pessoas adultas.1 Este tipo de diabetes é caracterizado
pela resistência dos tecidos à ação da insulina.Para combater essa resistência, as células pancreáticas beta respondem com um aumento de secreção de insulina e este aumento fisiológico prolongado agrava a resistência insulínica subjacente e podendo chegar ao ponto de falência dessas células produtoras de insulina.1-3 Alguns dos fatores de risco para o desenvolvimento desta doença são
o excesso de massa corporal e obesidade, a inatividade física e a má nutrição.1, 4-6
A resistência à insulina e o aumento dos níveis de glicose sanguínea estão associadas a diversas complicações, de que são exemplo o aumento de fatores de risco cardiovasculares, como doenças arteriais coronárias, angina de peito, aterosclerose, aumento da tensão arterial, entre outros.7 Para além dos
problemas cardiovasculares, pode também comprometer o sistema
neuromuscular.8
Dentro do sistema neuromuscular, a massa muscular esquelética é fundamental para a manutenção da postura e para a produção de movimento. O músculo é essencial para realizar movimentos no quotidiano da vida diária. Para além disso, é um grande alvo da insulina e tem um papel fundamental para a captação e armazenamento de glicose.9, 10
O natural envelhecimento do sistema neuromuscular leva a perdas de massa muscular e alterações nas propriedades intrínsecas dos músculos que originam uma perda de força, de capacidade funcional, de aptidão aeróbia e de taxa metabólica. São muitos os fatores que podem justificar essa perda, como os maus hábitos alimentares, algumas doenças, alguns tipos de medicação e o sedentarismo.11 Com o avançar da idade podem acontecer algumas
perturbações nos mecanismos reguladores da hipertrofia muscular.12-14 Contudo
o verdadeiro motivo continua pouco claro, provavelmente inclui fatores musculares primários (disfunção mitocondrial, stress oxidativo, estados
pro-2
inflamatórios e deficiências metabólicas), fatores neuronais (perda de moto neurónios, alterações nas placas neuromusculares, desequilíbrios entre a desenervação – reinervação) e fatores hormonais (diminuição da produção de testosterona, estrogénios, hormona de crescimento, IGF-1).14-16 Ao nível celular
a perda de massa muscular associada à idade é caracterizada preferencialmente pela atrofia de fibras tipo II, necrose e agrupamento de tipos de fibras, aumento dos lípidos intramiocelulares, aumento do colagénio, aumento dos radicais livres, redução da função mitocondrial e da sua biogénese e alterações na função das células satélite.17, 18
A perda progressiva de massa muscular e aptidão funcional associada à idade, acompanhada do risco de desenvolver problemas de mobilidade, quedas e fraturas, incapacidade de realizar tarefas da vida diária, perda de independência e aumento de risco de morte física é chamada de sarcopenia, palavra que tem origem nas palavras gregas sarks (carne) e penia (perda) que significa “perda de carne”.11, 19 O European Working Group on Sarcopenia in Older People
estabeleceu níveis de sarcopenia que refletem a severidade da condição, com o intuito de ajudar no controlo e intervenção clínica. Esses níveis são a “présarcopenia”, “sarcopenia” e “sarcopenia severa”. A “présarcopenia” é caracterizada por uma massa muscular baixa sem impacto na força muscular ou na aptidão física, e só pode ser identificada por técnicas que permitam estimar corretamente a massa muscular de forma a comparar com valores de referência. O nível de “sarcopenia” é caracterizado por baixa massa muscular e baixa força muscular ou baixa aptidão física. A “sarcopenia severa” é o nível onde são identificados os três critérios da definição, baixa massa muscular, baixos níveis de força muscular e baixa aptidão física.19
Algumas definições de Sarcopenia têm sido apresentadas tendo por base o método de avaliação da massa muscular ou da massa isenta de gordura. Os métodos imagiológicos, que incluem a densitometria de dupla energia baseada em raios-X (DEXA), tomografia axial computadorizada (TAC) e ressonância magnética, são muito precisos e conseguem separar a gordura dos restantes tecidos moles, e são por isso considerados gold standards para estimar a massa muscular na investigação científica.11, 19, 20 Contudo o custo elevado, o acesso
3
limitado, a baixa portabilidade dos instrumentos e as preocupações com a radiação podem limitar a utilização destes métodos na aplicação prática. A análise por impedância bioelétrica (BIA) é método alternativo para avaliação da gordura e da massa isenta de gordura, com uma elevada correlação com a DEXA, que permite uma maior rapidez de avaliação e pela sua portabilidade é possível utilizar no terreno.11, 19
As pessoas com diabetes tipo 2 tendem a ter um processo acelerado no envelhecimento no geral e a perda de massa e função muscular não são exceção.21 Pacientes em envelhecimento, portadores de diabetes tipo 2, exibem
um maior declínio na quantidade de massa muscular, bem como da força muscular e capacidade funcional, quando comparados com indivíduos saudáveis.22-24
A diabetes tipo 2 e a perda de massa muscular podem partilhar etiologias semelhantes, incluindo a atividade física reduzida, e a sua associação pode ser explicada pelas características comuns como a menor atividade de hormonas anabólicas (IGF-1, testosterona), e pelo efeito negativo da diabetes no aporte sanguíneo às células musculares.9, 23 A insulina tem também um papel muito
relevante no anabolismo proteico, e foi mostrado que a deficiência na sua disponibilidade junto da célula muscular leva ao estado catabólico com perdas de massa muscular.25, 26 Alguns antidiabéticos orais podem também agravar a
atrofia muscular.27 Complicações da diabetes como a doença vascular periférica
e neuropatia periférica podem também ser justificativas da perda de massa e função musculares.28, 29
Uma consequência metabólica da hiperglicemia descontrolada é o catabolismo muscular que origina uma degradação de proteínas contracteis, resultando numa função muscular menor.30, 31 Essa hiperglicemia está associada a múltiplas
anomalias metabólicas, potencialmente correlacionadas com danos na célula muscular, como o aumento da concentração de ácidos gordos livres e o aumento de citocinas inflamatórias na corrente sanguínea. A inflamação intramuscular pode induzir um processo catabólico no sistema músculo-esquelético com degradação de miofilamentos e pode também desencadear a apoptose e induzir a disfunção mitocondrial. A capacidade oxidativa reduzida das mitocôndrias
4
causa uma redução na oxidação de ácidos gordos, tendo como consequência uma elevada acumulação intramiocelular de metabolitos de lípidos e consequente diminuição da qualidade muscular.32 Por sua vez, a reduzida
qualidade muscular está associada a uma maior duração da diabetes tipo 2 e um menor o controlo glicémico.33
De forma a ampliar o conhecimento acerca da interação entre a diabetes tipo 2 e a sarcopenia é importante conhecer o estado muscular dos indivíduos portadores desta condição que, como referido anteriormente, é importante nos mais diversos aspetos da vida do indivíduo com a doença, nomeadamente na aptidão física, na capacidade de locomoção, equilíbrio, risco de quedas, qualidade de vida e estilo de vida independente.34, 35
A idade,14, 36 o género,37-39 as características antropométricas,40-42 o controlo
metabólico e duração da diabetes22, 26, 43, 44 e a aptidão física15 são todos fatores
que parecem ter uma influência direta na massa isenta de gordura. Em contexto de programas de avaliação e intervenção é de bastante relevo procurar conhecer os fatores determinantes da massa isenta de gordurade forma a identificar quem tem maior risco de queda, perda de funcionalidade, qualidade de vida e mortalidade45 e programar de forma mais eficientemente os programas
interventivos nas variáveis modificáveis, nomeadamente através do exercício físico.46
O objetivo deste trabalho foi analisar quais os fatores que determinam a massa isenta de gordura, em indivíduos de meia-idade e idosos com diabetes tipo 2.
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2. Materiais e Métodos
2.1 Desenho do estudo
Este foi um estudo transversal analítico, onde se analisaram os fatores preditores da massa muscular de um grupo de indivíduos meia-idade e idosos com diabetes tipo 2.
2.2 Amostra
Foi avaliada uma amostra de noventa e seis pessoas com diabetes tipo 2 (48 mulheres, 48 homens; 66,23 ± 6,34 anos) candidatas ao programa Diabetes em Movimento® em Vila Real.47 O recrutamento foi realizado no Centro Hospitalar
de Trás-os-Montes e Alto Douro e no Agrupamento de Centros de Saúde Douro I – Marão e Douro Norte.
Como critérios de inclusão os candidatos deveriam:
Ter a Diabetes tipo 2 diagnosticada há pelo menos 1 ano; Ter idade igual ou superior a 55 anos e inferior a 80 anos;
Ter as comorbidades da diabetes controladas (pé diabético, retinopatia e nefropatia);
Não apresentar alterações importantes na marcha ou equilíbrio; Não apresentar sintomas de doença das artérias coronárias;
Não apresentar patologia cardíaca, pulmonar ou musculosquelética grave;
Não ter iniciado insulinoterapia nos últimos 6 meses;
Ter terapia farmacológica para a diabetes estabilizada há pelo menos 3 meses;
Não ser fumador;
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Não ter participação regular em sessões de exercício supervisionado nos últimos 6 meses.
Todos os procedimentos deste estudo foram elaborados de acordo com a Declaração de Helsínquia. O protocolo foi submetido e aceite pela Comissão de Ética para a Saúde da Administração Regional de Saúde do Norte e todos os participantes assinaram um consentimento livre e informado sobre todos os procedimentos.
2.3 Procedimentos
Foram recolhidas variáveis demográficas, antropométricas, do controlo metabólico e da aptidão física.
2.3.1 Variáveis demográficas
Foi recolhido o género, a data de nascimento para cálculo da idade, e a data do diagnóstico da diabetes tipo 2.
2.3.2 Variáveis antropométricas
Para avaliação da massa corporal, e a sua composição (massa isenta de gordura) foi utilizado um aparelho de impedância bioelétrica (Tanita BC-418; 50Hz, octopolar). As fórmulas de regressão utilizadas no instrumento encontram-se validadas contra a DEXA.48 Este modelo já foi utilizado em diversas
investigações e em amostras diversificadas, nomeadamente em idosos europeus.49 Como protocolo, os participantes apresentaram-se no laboratório às
08h da manha em jejum alimentar e farmacológico mínimo de 8 horas, sendo apenas permitida a ingestão padronizada de água e com restrição de atividade física de intensidade vigorosa nas 24 horas anteriores. Antes da avaliação foi pedido aos participantes que ficassem em roupa interior e retirassem todos os objetos metálicos do corpo.
7
Para a estatura foi utilizado um estadiómetro com balança integrada (SECA 220) com uma aproximação ao 1cm mais próximo. Realizaram-se duas medições consecutivas e o resultado final para a estatura foi a média dos dois valores. A partir da estatura e da massa corporal foi calculado o Índice de massa corporal (IMC)
O Perímetro cintura foi medido com uma fita antropométrica (SECA 201) ao nível da cicatriz umbilical, por um antropometrista com Curso Nível 2 da International Society for the Advancement of Kinanthropometry (ISAK).
2.3.3 Controlo metabólico
A hemoglobina glicada (HbA1c) foi determinada no laboratório do hospital local através de métodos usuais consagrados, após punção venosa antecubital em jejum.
2.3.4 Aptidão física
Foram recolhidas variáveis da aptidão física tanto do trem superior como do trem inferior. Estas recolhas foram realizadas pela manhã, após um pequeno-almoço padronizado 60 minutos antes dos testes. Foi também realizado um breve aquecimento. A aptidão física dos membros superiores foi determinada pelo teste “Seated Medicine Ball Throw Test” (SMBTT).50 Este é um teste de terreno
normalmente utilizado para determinar a capacidade funcional dos membros superiores que utiliza como recursos uma cadeira, uma bola medicinal de 3 quilogramas e uma fita métrica e é usado nas mais diversas populações, incluindo pessoas idosas.51, 52 Como protocolo do SMBTT é pedido aos sujeitos
para se sentarem numa cadeira colocada encostada a uma parede. É colocada uma fita métrica no chão a partir do bordo frontal do tampo da cadeira, esticada a uma distância de 6 metros. Os sujeitos sentam-se na cadeira, com as costas em contacto com o encosto e com os seus pés em contacto com o chão. Tendo em conta que cada indivíduo possui comprimento de membros superiores diferentes, é pedido que os sujeitos estendam ambos os braços segurando a bola com as duas mãos à altura do peito, deixando-a cair diretamente em cima
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da fita métrica afastando apenas as mãos, ou seja largando a bola. Para o arremesso são instruídos a colocar a bola em contacto com o peito, elevar os cotovelos e arremessar a bola o mais longe possível, utilizando um movimento similar ao passe de peito do basquetebol, sem desencostar as costas e sem levantar os pés do chão. São realizadas 2 tentativas por participante com um intervalo de aproximadamente 3 minutos entre a prática e as tentativas de estudo. Após o arremesso, é contabilizada a medida onde a bola fez o primeiro contacto com o solo.50
A aptidão física dos membros inferiores foi determinada pelo teste “30 second
Chair Stand Test” (30sCST). É realizado numa cadeira sem braços, com um
assento a uma altura de aproximadamente 43 cm, pontas de borracha nas pernas e colocada contra uma parede para evitar que deslize durante a execução do teste. O teste inicia-se com o participante sentado no centro da cadeira, coluna vertebral na posição neutra, pés em contacto com o solo aproximadamente à largura dos ombros projetados ligeiramente atras dos joelhos e com um pé ligeiramente à frente do outro para ajudar na manutenção do equilíbrio. Os braços estão cruzados com os punhos apoiados no peito. Após a demonstração do teste pelo avaliador é realizado pelo avaliado uma repetição do teste para avaliar a forma e corrigir erros. O participante realiza a extensão completa dos joelhos e do quadril, com corpo o mais ereto e alinhado possível, e volta à posição inicial, realizando assim uma repetição. O teste inicia-se ao aviso sonoro do avaliador. Os participantes são encorajados a completar o máximo de repetições possível durante 30 segundos realizando sempre a extensão completa e o apoio sentado com contacto total nas costas da cadeira. A monitorização do teste atende a sua correta realização, contando cada repetição completa e corretamente realizada. O resultado final é o número total de repetições executadas corretamente dentro dos 30 segundos. As repetições realizadas incorretamente não são contabilizadas.53
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2.4 Análise dos dados
Todos os dados foram tratados com recurso ao software SPSS versão 21 (SPSS Science, Chicago, EUA).
A normalidade dos dados foi verificada pelo Shapiro–Wilk’s W test antes de cada análise. A análise descritiva das variáveis idade, género, massa corporal, estatura, IMC, perímetro abdominal, HbA1c, SMBTT, 30sCST e massa isenta de gordura é reportada em frequência (n) e média ± desvio padrão. O valor de significância definido foi de p <0.05.
Foi realizada uma análise exploratória dos dados. Para o cálculo das correlações entra massa isenta de gordura e as restantes variáveis contínuas com distribuição normal foi usado o teste de correlação de Pearson. Para a correlação entre a massa isenta de gordura e a HbA1c foi usado o teste de correlação de
Spearman, pois esta última não segue distribuição normal. Foi realizado um
teste-t para amostras independentes para verificar se existiam diferenças na média da massa isenta de gordura entre géneros.
A partir da análise exploratória foi construído um modelo de regressão linear múltipla para a predição da Massa isenta de Gordura. Foram introduzidas no modelo todas as variáveis que demonstraram uma correlação estatisticamente significativa com a Massa isenta de gordura. Para melhor compreensão e interpretação da relação das variáveis antropométricas massa corporal, estatura e perímetro abdominal com a massa isenta de gordura, estas foram condensadas numa matriz através de uma redução dos dados por análise de componentes principais, transformando-se numa só variável a ser introduzida no modelo de regressão linear.
Foram verificados para a regressão lineares os seguintes aspetos descritos na literatura: tamanho amostral (5casos/preditor), normalidade de distribuição das variáveis (utilização dos valores de assimetria e achatamento de referência já mencionados), homocedasticidade dos resíduos (gráficos de distribuição dos resíduos: gráfico de nuvem de pontos e gráfico de probabilidade acumulada P-P), verificação da existência de multicolinearidade (matriz de correlação e
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deteção de valores de VIF superiores a 5), análise de outliers e distribuição normal dos resíduos (histograma dos resíduos estandardizados).54, 55
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3. Resultados
3.1 Características da amostra
As características dos participantes são apresentadas na tabela 1. A amostra constituída por 96 participantes, 48 do género feminino e 48 do género masculino, tinha uma idade média de 66,23 ± 6,34 anos. A diabetes tipo 2 da qual eram portadores havia sido diagnosticada em média há 10,55 ± 7,55 anos e a HbA1c de 7,08 ± 1,23%. Nas variáveis antropométricas estatura era de 1,61 ± 0,08 m, massa corporal de 77,82 ± 11,46 kg, IMC de 30,08 ± 3,75 kg/m2, e
Perímetro de cintura de 101,23 ± 9,14 cm. A análise da composição corporal mostrou que a amostra tinha em média 48,61 ± 9,32 kg de massa isenta de gordura. Nos testes de aptidão física, foram capazes no SMBTT de arremessar a 207,45 ± 73,04 cm de distância e no 30sCST de realizar 12,70 ± 3,35 repetições em 30 segundos.
Tabela 1 - Características da amostra
Variável Média ± Desvio Padrão
Idade (anos) 66,23 ± 6,34
Duração da Diabetes (anos) 10,55 ± 7,55
HbA1c (%) 7,08 ± 1,23
Massa corporal (kg) 77,82 ± 11,46
Estatura (m) 1,61 ± 0,08
IMC (kg/m2) 30,08 ± 3,75
Perímetro cintura (cm) 101,23 ± 9,14
Massa isenta de Gordura (kg) 48,61 ± 9,32
SMBTT (cm) 207,45 ± 73,04
30sCSt (repetições) 12,70 ± 3,35
HbA1c – Hemoglobina Glicada; IMC – Índice de massa corporal; SMBTT – Seated Medicine Ball Throw Test; 30sCSt – 30 Second Chair Stand Test.
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3.2 Análise exploratória
Na análise exploratória dos dados foram testadas as diferenças entre os valores médios de massa isenta de gordura entre géneros. É possível verificar na tabela 2 que existe uma diferença estatisticamente significativa na massa isenta de gordura entre géneros (p <0,001).
Tabela 2 - Diferenças na massa isenta de gordura entre géneros
Massa isenta de gordura (kg) Género Média ± Desvio
Padrão Diferença media ± Desvio Padrão p Feminino 40,38 ± 3,52 16,29 ± 0,92 <0,001 Masculino 56,67 ± 5,25
Foram também testadas as correlações existentes entre as variáveis independentes idade, duração da diabetes, HbA1c, massa corporal, estatura, IMC, perímetro de cintura, SMBTT e 30sCST, e a variável dependente, a massa isenta de gordura. Conforme ilustrado na tabela 2, a massa isenta de gordura apresenta correlações estatisticamente significativas com o género (r = 0,878; p <0,001), com a massa corporal (r = 0,707; p <0,001), com a estatura (r = 0,852;
p <0,001), com o perímetro de cintura (r = 0,338; p = 0,001) e com o SMBTT (r
= 0,775; p <0,001). Essa significância estatística já não é observável nas correlações com a idade (r = - 0,878; p = 0,249), com a duração da diabetes (r = 0,061; p = 0,557), com a HbA1c (ϱ = 0,087; p = 0,400), com a glicemia em jejum (r = - 0,002; p = 0,985), com o IMC (r = 0,123; p = 0,233) e com o 30sCST (r = 0,115; p = 0,275).
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Tabela 3 – Associações entre a Massa isenta de Gordura e as restantes variáveis
Variável Massa isenta de Gordura (kg)
r p ϱ p
Idade (anos) -0,120 0,249 - -
Duração da Diabetes (anos) 0,061 0,557 - -
HbA1c (%) - - 0,087 0,400 Massa corporal (kg) 0,707 <0,001 - - Estatura (m) 0,852 <0,001 - - IMC (kg/m2) 0,123 0,233 - - Perímetro Cintura (cm) 0,338 0,001 - - SMBTT (cm) 0,775 <0,001 - - 30sCSt (repetições) 0,115 0,275 - -
HbA1c – Hemoglobina Glicada; IMC – Índice de massa corporal; SMBTT – Seated Medicine Ball Throw Test; 30sCSt – 30 Second Chair Stand Test.
3.3 Modelo de regressão linear
Foi criado um modelo de regressão linear múltiplo para prever a massa isenta de gordura utilizando como preditores as variáveis que mostraram uma correlação estatisticamente significativa. Este modelo prevê 94% da massa isenta de gordura (R2 = 0.940; R2
a = 0.938), sendo a variável mais preponderante
o género, conforme exposto na tabela 4, em que é visível que ser do género masculino aumenta 10,850 kg de massa isenta de gordura. Para cada centímetro de distância do arremesso da bola medicinal no SMBTT a massa isenta de gordura aumenta 23 g (0,023 kg).
Tabela 4 - Modelo de regressão linear Beta Intervalo de Confiança 95% Beta estandardizado p Género (Masculino) 10,850 (9,433 - 12,267) 0,578 <0,001 SMBTT (1 cm) 0,023 (0,013 - 0,032) 0,174 <0,001 Antropometria 3,698 (3,141 - 4,255) 0,397 <0,001
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4. Discussão
Este foi um estudo que visou investigar quais os fatores que se associam melhor à massa isenta de gordura, em indivíduos de meia-idade e idosos com diabetes tipo 2, que vivem em comunidade e com as comorbilidades da doença controladas. Revelaram-se determinantes o género, a antropometria e a força dos membros superiores. A idade, o controlo e duração da diabetes e a força dos membros inferiores não se revelaram determinantes.
O método utilizado para a avaliação da massa isenta de gordura foi a BIA. Este é um método duplamente indireto capaz de avaliar a composição corporal, relativamente simples e acessível, não invasivo, passível de ser transportado para o terreno e utilizado em vários estudos com grande tamanho amostral.38, 56-61 A BIA mede a impedância de um corpo através de uma corrente elétrica
impercetível e não lesiva, transferida através de elétrodos colocados nas extremidades dos membros superiores e inferiores. No modelo bicompartimental a massa isenta de gordura representa uma das duas componentes do corpo humano e ela é constituída por todo o tecido livre de gordura: o tecido muscular esquelético, os órgãos internos, a massa óssea e o tecido conetivo.62, 63 A massa
isenta de gordura é um dos parâmetros da composição corporal que pode ser avaliado quando o tema é a sarcopenia, ou a quantidade e qualidade de massa muscular.64-67
O European Working Group on Sarcopenia in Older People refere que a definição dos valores de corte deve depender do tipo de método de avaliação da composição corporal utilizado e na disponibilidade de estudos de referência. Devem ser usadas referências normativas (adultos saudáveis) ao invés e referências preditivas para a população em questão. O ponto de corte definido para a “presarcopenia” deve ser um desvio superior a duas vezes o desvio padrão.19
Não foi possível encontrar na literatura disponível tabelas de referência para a massa isenta de gordura para a população portuguesa, quer para adultos saudáveis quer para idosos. Contudo se fossem realizadas comparações com valores de tabelas normativas criadas para 5225 indivíduos europeus (suíços)
15
saudáveis dos 15 aos 95 anos,57 28 indivíduos da nossa amostra (14 mulheres
e 14 homens) estariam abaixo do percentil 25.
O género revelou-se o principal determinante da massa isenta de gordura. A literatura é consistente mostrando que indivíduos do género masculino tendem a possuir maiores valores de massa isenta de gordura que os seus opostos.33, 37, 39, 40, 66, 68
As diferenças entre géneros são explicadas na literatura por uma grande variedade de mecanismos fisiológicos. A complexidade da diferença entre géneros torna muito difícil isolar justificações, contudo um mecanismo significativo pode ser a diferença no fluxo hormonal ao longo da vida.69 Durante
a puberdade os homens ganham maiores quantidades de massa isenta de gordura, enquanto as mulheres adquirem significativamente mais massa gorda devido às suas características fisiológicas específicas.70 O pico de massa isenta
de gordura nos homens acontece por volta dos 38 anos e dos 25 anos nas mulheres e as perdas até aos 75 anos são similares entre mulheres e homens, 6% e 8% respetivamente.38 Para além disso ambos os géneros parecem ter
padrões de envelhecimento diferentes, sendo apresentada na literatura uma maior prevalência de envelhecimento ativo no género masculino que no feminino.71
A variável que representou a antropometria de cada sujeito, criada para introdução no modelo de regressão, aglomerou as variáveis antropométricas que mostraram uma associação estatisticamente significativa com a massa isenta de gordura. Essas variáveis foram o perímetro de cintura, a massa corporal e a estatura. Os resultados ditaram que esta variável é determinante para a massa isenta de gordura e que quem apresentou maiores valores de estatura, de massa corporal e de perímetro de cintura apresenta mais massa isenta de gordura. As recomendações internacionais para o ponto de medição do perímetro de cintura em pessoas com diabetes tipo 2 não são claras nem unanimes,72, 73
contudo, foi encontrada na literatura uma melhor correlação entre o perímetro de cintura medido na cicatriz umbilical com a massa gorda do tronco e com a massa gorda total, que a medição no ponto médio entre a crista ilíaca ântero-superior e a ultima costela.74 Embora o perímetro de cintura esteja relacionado com o
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excesso de adiposidade, nomeadamente a visceral, e esta seja responsável pela libertação de adipocitocinas como a IL-6, TNF-α, leptina e resistina, que podem induzir um catabolismo de proteínas musculares,75 é possível encontrar estudos
onde adultos obesos têm em média uma maior massa muscular que indivíduos do mesmo género e idade com uma massa corporal normal.40, 42, 43, 76 Estas
diferenças podem ser consequência do anabolismo muscular induzido pelo suporte de uma maior massa corporal, resultante de uma maior quantidade de massa gorda.77 A literatura diz que em pessoas com diabetes tipo 2 parece existir
uma maior quantidade de massa isenta de gordura que em indivíduos sem diabetes devido à sua maior massa corporal no geral.33, 65
Para além do género e das variáveis antropométricas o desempenho no SMBTT revelou-se determinante da massa isenta de gordura. O SMBTT é um teste validado para avaliar a potência do trem superior em população idosa.50 A
potência é um dos melhores preditores da aptidão física, pois, com o avançar da idade, é uma capacidade física que é perdida mais rapidamente que as restantes.78 A manutenção da capacidade neuromuscular de produzir potência
tem uma grande dependência do funcionamento das unidades motoras do tipo 2 que são as primeiras a atrofiar e a serem perdidas durante o envelhecimento.12, 79
Não sendo um teste muito utilizado na literatura, esta associação encontrada com a massa isenta de gordura, pode coloca-lo como alternativa viável aos testes de aptidão física sugeridos pelo European Working Group on Sarcopenia
in Older People, nomeadamente ao Stair climb power test que também avalia
indiretamente a potência muscular.19 A relação entre a composição corporal e as
componentes da aptidão física está também documentada na literatura.15, 68
Por outro lado, o teste de aptidão física para os membros inferiores, o 30sCST, não revelou uma associação significativa com a massa isenta de gordura. Outros autores também falharam em demonstrar uma associação estatisticamente significativa entre o 30sCST e a massa magra em idosos.80 Embora este tenha
sido validado contra 1 repetição máxima na prensa de pernas, é um teste que pelas suas características está mais dependente dos mecanismos fisiológicos responsáveis pela produção de força prolongada no tempo. Testes com uma
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biomecânica semelhante, mas que requeiram a produção de força num menor intervalo de tempo, como é o caso do five-repetition sit-to-stand test, que consiste realizar no menor tempo possível 5 repetições de sentar e levantar de uma cadeira,81 podem ser melhores alternativas para avaliar a sarcopenia e a
qualidade muscular em adultos em envelhecimento.82 Este resultado reforça a
importância de utilizar testes de aptidão física que avaliem a potência muscular quando o tema é a sarcopenia.
Embora a idade esteja na base da definição de sarcopenia, não foi encontrada nenhuma associação entre a idade e a massa isenta de gordura. Este resultado sugere que o envelhecimento não é homogéneo e que outros fatores como a genética, a nutrição, os níveis de atividade física, a presença de doenças crónicas e respetivas comorbidades, a medicação e o envolvimento social podem ter uma influência maior.14, 16
Em contraste com os nossos resultados, a literatura sugere na sua maioria uma associação entre a idade e a massa isenta de gordura.4, 37, 83 Contudo um destes
estudos que analisou a correlação entre a idade e a massa muscular apenas conseguiu mostrar uma correlação negativa estatisticamente significativa entre a idade e a massa muscular no grupo de pessoas sem diabetes, curiosamente essa relação não se verificou em pessoas com diabetes.44 Isto sugere, como dito
anteriormente, que outros fatores podem ser mais preponderantes na perda de massa isenta de gordura que a idade, especialmente em pessoas com diabetes tipo 2.
O controlo da doença (HbA1c) e a duração da diabetes não se mostraram determinantes na massa isenta de gordura. Analisando a nossa amostra os critérios de inclusão ditavam que as principais comorbidades da diabetes estivessem controladas e que tivessem uma terapia farmacológica para a diabetes estabilizada há pelo menos 3 meses. Podemos verificar também que estes indivíduos tinham em média um bom controlo da glicemia (HbA1c = 7,08 ± 1,23). Embora na literatura seja possível encontrar uma correlação negativa entre a quantidade de massa magra e a hiperglicemia,84 e uma menor qualidade
muscular nos indivíduos com uma maior duração da diabetes tipo 2 e uma HbA1c mais elevada,33 é também possível encontrar estudos onde a relação entre a
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HbA1c e a massa muscular não acontece.85 Justificando essas disparidades,
alguns autores mostram que a diminuição no volume muscular pode ser atribuída à neuropatia periférica86 e que se as complicações da diabetes estiverem
controladas a presença e duração da diabetes não está associada com a quantidade de massa muscular.87
O facto de a média da amostra apontar para excesso de peso ou obesidade (IMC = 30,08 ± 3,75) pode sugerir que o efeito anabólico do excesso de massa corporal se sobrepõem aos potenciais efeitos negativos da diabetes na massa isenta de gordura. É possível encontrar estudos onde a sarcopenia tem uma melhor associação com a resistência insulínica em pessoas com peso normal, do que em pessoas obesas,43 e que em pessoas obesas a presença de diabetes
não agrava o défice na síntese proteica em resposta à insulina presente.88
A quantidade de massa muscular de pessoas com diabetes tipo 2 pode mesmo não diferir significativamente de pessoas sem diabetes,89 ou até apresentar
maiores valores de área de secção transversa do que pessoas saudáveis.90
Alguns mecanismos como o turnover proteico após a ingestão de alimentos e a resposta anabólica ao aumento da insulina e da disponibilidade de energia são mantidos em indivíduos com diabetes tipo 2.91 O uso de sensibilizadores
insulínicos no tratamento da diabetes como a metformina e as tiazolidinedionas podem também atenuar a perda de massa magra.92, 93
Este estudo apresenta algumas limitações. A natureza transversal cria uma dificuldade para estabelecer relações causais, nomeadamente na idade e na duração da diabetes, por não existir uma sequência temporal. Não foram controlados fatores que poderiam ser importantes para a massa isenta de gordura, como a medicação em uso e a atividade física habitual. Todas as elações retiradas devem ser cuidadosamente analisadas, tendo em consideração esta ser uma amostra de indivíduos de meia-idade a idosos com diabetes tipo 2, com a doença e suas comorbilidades controladas, com estilo de vida independente integrado na comunidade e residentes num meio semiurbano. Investigações futuras devem tentar controlar um maior número de fatores determinantes para a massa isenta de gordura, para uma melhor compreensão epidemiológica da relação entre a sarcopenia e a diabetes tipo 2. Para avaliar a
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aptidão funcional de indivíduos em risco de sarcopenia, a pertinência e a versatilidade dos testes de terreno que avaliam a potência muscular deve ser aprofundada. Este tipo de testes podem ser pertinentes para monitorizar os efeitos de programas de intervenção que têm por base o exercício físico, quer na aptidão física quer na quantidade de massa isenta de gordura. Devem também ser realizadas avaliações da massa isenta de gordura em amostras maiores de modo a criar tabelas de referência para avaliar o risco de sarcopenia na população portuguesa.
20
5. Conclusão
Este estudo fornece uma análise transversal que permite identificar os fatores que mais influencia têm na massa isenta de gordura. Ao determinar esses fatores é possível conhecer quais os indivíduos com maior risco de possuir uma massa isenta de gordura baixa e consequente risco de sarcopenia, bem como os métodos para melhor determinar a condição desses indivíduos no contexto prático.
Em pessoas de meia-idade a idosas com diabetes tipo 2, os fatores mais determinantes para a massa isenta de gordura parecem ser o género, as características antropométricas (estatura, massa corporal e perímetro de cintura) e a aptidão física dos membros superiores. Ser do género feminino, ter uma massa corporal, estatura e perímetro de cintura menor e ter uma pior prestação no SMBTT são fatores que parecem predizer uma menor quantidade de massa isenta de gordura.
As intervenções para prevenção ou tratamento da sarcopenia podem utilizar esta informação para melhor adaptar os seus programas e, em caso de necessidade de gestão de recursos, dar prioridade aos indivíduos em pior condição.
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Anexo A - Força muscular e perfil antropométrico em pessoas
com diabetes tipo 2.
Almeida J, Almeida A, Alves J, Sousa N, Mendes R. Força muscular e perfil
antropométrico em pessoas com diabetes tipo 2. Gymnasium - Revista de Educação Física, Desporto e Saúde 2015; Número Especial (1º Congresso Ibero-Americano de Desporto, Actividade Física, Educação e Saúde):43-4.
