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The relation between metabolic demand and maximal oxygen consumption during exercise have been investigated in different areas of knowledge. In the health field, the determination of maximal oxygen consumption (VO2max) is considered a method to classify the level of physical fitness or the risk of cardiocirculatory diseases. The accuracy to obtain data provides a better evaluation of functional
responses and allows a reduction in the error margin at the moment of risk
classification, as well as, at the moment of determination of aerobic exercise work load. In Brasil, the use of respirometry associated to ergometric test became an opition in the cardiorespiratory evaluation. This equipment allows predictions concerning the oxyredutase process, making it possible to identify physiological responses to physical effort as the respiratory threshold. This thesis focused in the development of mathematical models developed by multiple regression validated by
the stepwise method, aiming to predict the VO2maxbased on respiratory responses to
physical effort. The sample was composed of a ramdom sample of 181 healthy individuals, men and women, that were randomized to two groups: regression group
and cross validation group (GV). The voluntiars were submitted to a incremental
treadmill test; objetiving to determinate of the second respiratory threshold (LVII) and the Peak VO2max. Using the método forward addition method 11 models of VO2max prediction in trendmill were developded. No significative differences were found
between the VO2max meansured and the predicted by models when they were
compared using ANOVA and the Post Hoc test of Turkey. We concluded
that the developed mathematical models allow a prediction of the VO2maxof healthy
young individuals based on the LVII.
= ;N< 9 prediction equation; physical effort test; respirometry; maximal oxygen
consumption
, ' N : : Equações de predição; Teste de esforço; Ventilometria; Consumo
máximo
This thesis presents a relation of multidiciplinar interface and its content has an application in Physical Education, Medicine, Physical Therapy and Biochemics.
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Resumo v!i Abstract viii
Lista de Abreviaturas ix
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cidadão é uma habilidade e incumbência do profissional de Educação Física que
dependerá da mensuração das qualidades físicas como força e resistência
neuromuscular, flexibilidade, resistência cardiovascular e composição corporal1,2.
A adequação do treinamento às debilidades físicas observadas
deve servir como estímulo no processo de mudança nos hábitos de vida3 de tal
forma que sirva como um processo de prevenção de doenças degenerativas não
infecciosas ou hipocinéticas. Deve(se ressaltar que a prática regular de exercícios
físicos permitirá tanto a manutenção do quadro de saúde, como também favorecerá
o processo de reabilitação/estabilização de doenças crônico(degenerativas não
infecciosas2,4.
Em termos epidemiológicos, no Brasil, os estudos5(8 demonstram
que o número de sedentários vem aumentando, observando(se maior incidência de
sedentarismo entre crianças e adolescentes, o que pode estar relacionado à falta de
uma política que incentive a participação da população em programas de exercícios
físicos6,9(11.
O contraponto é o aumento da expectativa de vida, o que se deve
pela aplicação de políticas públicas de saneamento básico e pela evolução
tecnológica, que propiciaram mudanças no estilo de vida da população, acarretando,
no entanto, uma maior incidência de infartos do miocárdio em virtude das
comodidades modernas. Os dados do Ministério da Saúde (MS)12 mostram que a
ocorria em 10% da população, passando a 32% em 1998, representando a principal
causa da mortalidade no Brasil e no mundo13.
Talvez o conceito de atividade física, descrito na literatura como
“todo e qualquer movimento realizado acima das taxas metabólicas de repouso”, não
seja suficiente para proporcionar o aumento no dispêndio calórico diário para a
prevenção das doenças hipocinéticas14. O que pode explicar tal comportamento é o
principio da adaptação, o qual é evocado como principal fator para que as atividades
laborais deixem de proporcionar ao indivíduo aumentos no gasto calórico cotidiano,
mesmo que ele exerça tarefas extenuantes2.
A fundamentação para tal observação está diretamente pautada
nos princípios científicos do treinamento, em que a alternância nos estímulos
proporciona adaptações ao organismo, o que favorece melhorias nas qualidades
físicas, como também na demanda energética, permitindo ganhos na aptidão física
relacionada à saúde como as envolvidas no alto rendimento. Dessa forma, o
conceito de exercício físico “programa de movimentos físicos sistematizados, onde
são observadas: freqüência, duração e intensidade”, passa a ser de melhor
aplicabilidade quando pensamos nos benefícios e manutenção das qualidades
físicas2,15,16, diminuindo os riscos e procurando aumentar a segurança daqueles que
estejam engajados em programas de treinamento.
Segundo Mendonça et al8, uma parcela significativa da população
pratica exercícios físicos de forma indiscriminada, desconhecendo os riscos dessa
prática sem orientação, tendo como conseqüências: a) ocorrência de lesões,
principalmente osteoarticulares dos membros inferiores; b) arritmias cardíacas que
podem ser graves levando o indivíduo a óbito, devido a altas intensidades
treinamento principalmente nos três primeiros meses acarretará na evasão do
programa de exercício físico17(20.
Em muitos casos as lesões estão diretamente relacionadas ao
completo desconhecimento da condição física pela falta de uma avaliação
diagnóstica adequada. Segundo Fernandes Filho21; os programas de exercício físico
devem estar embasados na avaliação, o que permitirá determinar as intensidades do
treinamento de forma adequada. A avaliação do nível de aptidão física é de suma
importância na elaboração e na planificação do treinamento que estabelece as
intensidades, freqüência e duração de cada seção, buscando desta forma atenuar
as debilidades físicas diagnosticadas.
Dos três princípios que irão nortear a prescrição do treinamento
pode(se destacar a intensidade22 que teria influência direta sobre as outras. A
determinação das intensidades busca fundamentação em parâmetros funcionais de
fácil mensuração, uma vez que o treinamento aeróbico baseia(se na utilização dos
parâmetros fisiológicos do consumo máximo de oxigênio (VO2máx) e da freqüência
cardíaca máxima (FCmáx). Muitos profissionais fazem essa opção em razão da
linearidade observada entre o consumo de oxigênio, freqüência cardíaca com as
cargas de trabalho23(26.
Quando se opta por prescrever as intensidades pelos percentuais
do VO2máx, é necessário uma precisão maior no momento da sua obtenção,
significando a necessidade de equipamentos e profissionais habilitados para
realização de testes de esforço submáximo ou máximo com ou sem análise direta de
gases.
A escolha do tipo de teste depende do objetivo, população a ser
preferencialmente que o teste seja de forma direta com análise dos gases. Os testes
indiretos (submáximos) de ergometria demonstram uma tendência em subestimar
em aproximadamente 20% o VO2máx22,27. Uma opção para levantamentos
epidemiológicos apontada por Maranhão Neto, Farinatti28 e Maranhão Neto,
Lourenço, Farinatti29 seria a utilização de equações de predição do VO2máx, que
apresentam um erro padrão de estimativa (EPE) médio de 4 a 6 ml/kg.min(1.
Policarpo et al30, verificando a aplicabilidade de duas das equações de estimativa do
VO2máx citadas por Maranhão Neto, Farinatti28 em universitários brasileiros,
constataram uma tendência em subestimar o consumo máximo de oxigênio. O
problema dessas equações é que elas não podem ser utilizadas na determinação
das intensidades do treinamento aeróbico.
Um dos pressupostos mais importantes no tocante a avaliação é a
aplicação de um método que apresente confiabilidade e fidedignidade no momento
da obtenção dos resultados. A medida direta do consumo de oxigênio por meio de
analisadores metabólicos de gases é onerosa e necessita de um profissional
qualificado. Nos últimos anos algumas indústrias brasileiras da área biomédica
desenvolveram equipamentos de baixo custo que permitem a mensuração do
volume de ar expirado, através da espirometria de esforço.
O princípio da espirometria de esforço é pautado no conceito
descrito por Wasserman et al31através do qual se observou aumento exponencial da
ventilação no momento em que a pressão de CO2 arterial (PaCO2) é detectada pelos
centros de controle da respiração localizados no bulbo, estimulando o aumento
volume ventilatório (VE)25, 27.
A aplicação do método descrito por Wasserman et al31 passou a
individualização do treinamento aeróbico, respeitando o primeiro principio da
preparação física, a individualidade biológica2. Um dos pontos para a utilização do
LV é que seria uma forma de minimizar as diferenças observadas quando se aplica
métodos indiretos para determinar as intensidades de treinamento. Outro ponto
importante, ao se optar por esse método, é poder observar os efeitos das cargas de
treinamento sobre as adaptações induzidas pelo programa16,32(34, bem como obter
mais de um parâmetro funcional para analisar essas adaptações.
Embora a ventilometria seja um método através do qual se
analisa o fluxo de ar obtido durante o teste de esforço, a determinação do VO2máx
ainda é feita por meio de equações de estimativa que procuram correlacionar as
cargas de esforço com o consumo de oxigênio (VO2)35; o que não é nada lógico, em
razão de se ter em mãos uma ferramenta que permite analisar as respostas
funcionais e não estimá(las. O uso da ventilometria pode ser uma ferramenta
importante se considerar que o LV de indivíduos sedentários se encontra em torno
de 70% do VO2máx36 e não em 80% como descrito pelo Colégio Americano de
Medicina do Esporte (ACMS). Isso se deve pelo estilo de vida sedentário observado
na população. Com a queda do LV ocorrerá acidose metabólica em cargas
consideradas moderadas, aumentando assim, o risco de acidentes vasculares
induzidos pelo esforço.
O objetivo desta tese centra(se no desenvolvimento e validação
de modelos matemáticos para estimativa do consumo máximo de oxigênio (VO2máx)
com a aplicação do teste cardiorrespiratório de esforço, utilizando(se como
ferramenta estatística a regressão linear múltipla, tendo como referência o VO2máx
mensurado em teste esforço máximo ergoespirométrico de circuito aberto realizado
ventilatório (LV), velocidade, inclinação, freqüência cardíaca, volume de ar expirado
e as variáveis antropométricas de voluntários ativos e sedentários saudáveis e de
ambos os sexos.
Os resultados obtidos no presente projeto possibilitaram recortes
de nossa tese que deram origem aos artigos:
1. !
! "# $ % Publicado na Acta Cirúrgica
Brasileira Vol 20 (supl 1): 82(7, 2005.
2. & ' ( ! ! "# ) *#
$ ( ! + , ' $
-Publicado em agosto de 2007; na Revista digital Efdeportes de Buenos
Aires.
3. , ( ! ! "# - . +
/ 0 ' . Submetido à Revista Salud Publica de
Bogotá, Colômbia.
4. ' '
! ! "# ' ' ' 1 Submetido à Revista
O processo de desenvolvimento dos modelos matemáticos
permitiu o aprimoramento de nossos estudos no campo da estatística, além do
aprimoramento de métodos que apresentem baixo custo no processo de avaliação
2
.3 -
. 4 . &
&
O desenvolvimento motor no ser humano está diretamente
relacionado aos estímulos provenientes do meio, favorecendo distintas vivências que
por sua vez permitem o aprimoramento das qualidades físicas37.
Na contemporaneidade esse desenvolvimento se encontra
comprometido devido ao estilo de vida moderno, em que se observa uma redução
drástica dessas vivências motoras, resultando em um balanço calórico positivo tanto
em crianças, quanto adolescentes e adultos, explicitado pelo uso exacerbado da
tecnologia em consórcio com as condições sociais implicando no aumento da
hipocinesia da população38, 39. Levantamentos epidemiológicos realizados tanto no
Brasil como no Mundo, apontam para esse fenômeno comportamental38, 41,42.
Estudos realizados por Fisberg, Stella, Latorre42e Rabelo, Viana,
Fisberg39, na cidade de São Paulo, destacam que os fatores de risco para o
desenvolvimento das doenças cardiovasculares vêm aumentando principalmente
pela inatividade física e por dietas hipercalóricas. Em contrapartida, os mesmos
estudos revelam que a prática regular de exercícios físicos é de fundamental
importância na prevenção primária das doenças crônico(degenerativas não
infecciosas.
Essa relação não era reconhecida até a década de cinqüenta,
quando Morris et al (1953)43relataram uma maior incidência de infarto do miocárdio
em profissionais do transporte público (motoristas) na cidade de Londres em relação
aos seus pares (cobradores). Segundo o estudo, os motoristas apresentavam estilo
de vida sedentário em relação ao dos cobradores. Tal fenômeno foi posteriormente
sedentarismo e o acometimento de doenças diretamente relacionadas à hipocinesia.
Em 1996 o reconhece o sedentarismo como fator de
risco primário para doenças crônico(degenerativas não infecciosas e, o que até
então era secundário passa a ter influência em até 1.6 vezes no acometimento de
doenças do sistema cardiovascular43.
Com o índice de sedentários elevado, há necessidade da
realização de uma avaliação diagnóstica eficaz que possa ofertar diretrizes para a
planificação e elaboração das atividades que irão compor o programa de
treinamento11, 17. A escolha do protocolo a ser adotado pode ser apontada como o
ponto de relevância, pois se o protocolo não apresentar confiabilidade e
fidedignidade no que se propõe a mensurar, perderá a sua aplicabilidade13, 21. Ao
adotar um protocolo se deve observar antes pressupostos relativos à população,
faixa etária, sexo e equipamento utilizado na mensuração dos componentes
relacionados à aptidão física.
Um bom exemplo da escolha inadequada do protocolo seria a
utilização das determinações das concentrações de lactato para identificação das
intensidades de treinamento em indivíduos sedentários ou ativos. Alguns estudos
demonstram que seria recomendada a aplicação desse método de avaliação ao
invés de utilizar protocolos não invasivos convencionais na determinação das
capacidades aeróbicas e anaeróbicas44, 45. A recomendação do uso do lactímetro
como instrumento se tornou possível devido ao desenvolvimento de equipamentos
portáteis para a mensuração das concentrações sangüíneas de lactato. Cabe
ressaltar que é necessário adotar uma série de procedimentos logísticos, como
estocagem e recolhimento dos dejetos contendo resíduos sangüíneos, necessitando
extrema necessidade de colaboração por parte do avaliado, já que o mesmo será
submetido a perfurações no lobo da orelha ou na porção distal dos dedos46. Esse
método não se aplicaria na avaliação de indivíduos que participem de programas
voltados para a manutenção ou aprimoramento da saúde e sim para uma faixa
mínima da população que tem como objetivo o auto(rendimento.
A simples mensuração de algumas das qualidades físicas, como o
VO2máx e a composição corporal, não seria adequada e suficiente para certas
atividades desenvolvidas em academias, principalmente pela falta da especificidade
dos testes. O que é muito comum hoje nas academias é a realização da anamnese
seguida da determinação do percentual de gordura.
Conforme consenso entre os freqüentadores e profissionais, a
rotina de avaliação nas academias não fornece informações necessárias, tendo essa
como ampliação do rendimento para os empresários. No entanto, todos
componentes da aptidão física relacionados à saúde, como a composição corporal,
são considerados de suma importância47; devido à relação significativa encontrada
entre a forma corporal e o acometimento de doenças crônico(degenerativas não
infecciosas.
Seria evidente relatar que indivíduos que apresentam aumentos
no componente livre de gordura, quando submetidos a teste de esforço ergométrico
apresentariam resultados superiores aos de outros indivíduos que apresentam
concentrações adiposas acima dos limites desejados para o sexo e idade. No
entanto, como o VO2máx apresenta um componente genotípico, poderão ocorrer
resultados surpreendentes1. Segundo Åstrand et al48, a composição corporal não
existente entre os baixos níveis de aptidão cardiorrespiratória com uma composição
corporal inadequada, aumentando as taxas de mortalidade.
Os outros componentes relacionados à saúde seriam flexibilidade,
força, resistência anaeróbica e aeróbica. O ponto interessante é que o VO2máx é
relacionado à capacidade de resistência apresentada pelo indivíduo, o que se deve
ao fato do próprio conceito dessa valência física corresponder a capacidade que o
organismo tem em captar, transportar e proporcionar adenosina trifosfato (ATP) pela
via oxidativa. A avaliação da potência aeróbica, contudo, em intensidades
submáximas, o que acontece antes do limiar ventilatório (LV) descrito por
Wasserman et al31 em 1965. Após esse ponto se estaria avaliando a resistência
anaeróbica. Para Astrand et al48 a aptidão cardiorrespiratória deve ser avaliada em
testes de intensidade submáximo constante e não com incremento das cargas, o
que otimizaria a produção da energia demandada durante o trabalho pela integração
das principais vias metabólicas.
A determinação das intensidades do treinamento aeróbico está
relacionada com os marcadores fisiológicos observados durante o teste
cardiorrespiratório, em que os limiares identificam em momentos distintos o
metabolismo energético durante o teste. O primeiro limiar denominado como limiar
ventilatório (LVI) relaciona(se com a capacidade do organismo em gerir a oferta
de energia pela β(oxidação. O segundo limiar conhecido como limiar ventilatório
(LVII), indica o predomínio do metabolismo glicolítico na produção de energia, esses
correspondem aproximadamente a 50% e 85% do VO2máx respectivamente. O
intervalo entre os percentuais pode ser caracterizado pela produção da energia pela
A relação entre o metabolismo energético e os percentuais do
VO2máx é considerada como referência para determinar as intensidades do
treinamento aeróbico50,51, embora os percentuais sejam questionados para tais fins,
onde se aponta maior acurácia à prescrição pelos limiares52. O questionamento
sobre a acurácia dos percentuais do VO2máx como ponto de referência para a
prescrição dos exercícios aeróbicos pode servir de base para questionarmos os
protocolos indiretos de ergometria usados na estimativa do VO2máx. Sabe(se que os
protocolos de ergometria têm como referência para calcular o VO2máx a linearidade
do consumo de oxigênio com a freqüência cardíaca e as cargas de trabalho26,31,48, o
que na realidade não seria um comportamento fisiológico natural ( essa linearidade
esperada pelos protocolos de ergometria ( havendo necessidade de ajustes das
variáveis, como consumo de O2, ventilação em relação às cargas de trabalho53,54, o
que permitiria uma maior fidedignidade na determinação da potência aeróbica.
Todavia, o ajuste citado necessitaria de equipamentos que
permitam a análise tanto das trocas de gases expirados ocorridas quanto do fluxo de
ar expirado durante o teste, inviabilizando o acesso devido ao alto custo da
avaliação36. Uma alternativa para se atenuar o preço da avaliação cardiorrespiratória
seria a utilização de equipamentos que representem um investimento inferior aos
observados para os analisadores metabólicos de gases e que ao mesmo tempo
tenham um baixo custo em sua manutenção. Nos últimos anos foram desenvolvidos
equipamentos com essas características, nos quais se pode mensurar o volume de
ar expirado permitindo analisar as respostas ventilatórias durante o esforço
progressivo como descrito por Wasserman et al31.
A teoria para a aplicação da ventilometria busca se alicerçar na
ergométrico acarreta aumentos nas concentrações íons de H+, caso o sistema de
oxidase de função mista (oxigenase), que corresponde a enzimas, em geral
(flavoproteínas) que empregam o oxigênio molecular para catalisar simultaneamente
a oxidação de substratos e de um co(substrato (em geral o FADH e NADH)55,56.
Caso essas lançadeiras dos íons de H+ não forem eficientes, será observada a
acidose. O organismo será obrigado a utilizar outras reações que permitam a
reoxidução do NADH a NAD+. Nesse caso a redução do piruvato a lactato é
catalisada pela lactato desitrogenase, permitindo formar o isômero L do ácido
láctico55, 56. O aumento da acidose metabólica terá como conseqüência a elevação
da pressão arterial de CO2 (PaCO2), o que caracterizaria a contribuição da via
glicolítica na demanda energética. Segundo Garrett JR, Kirkendall57, os centros
respiratórios localizados no corpo carotídeo em conjunto com os receptores no troco
encefálico na região do bulbo, ao detectar o aumento na PaCO2 e nas
concentrações de H+, passam a estimular a musculatura respiratória promovendo
aumento exponencial na ventilação (VE).
A perda da linearidade da VE evidencia que o teste está em
condições submáximas, o que é extremamente pertinente para a interrupção do
mesmo, evitando assim a utilização de parâmetros estimados, como por exemplo, a
freqüência cardíaca máxima (FCmáx) como critério para a interrupção, aumentando a
margem de segurança na avaliação cardiorrespiratória. O uso do percentual de 80 a
85% da FCmáx como parâmetro de interrupção e estimativa do VO2máxcomo proposto
em alguns protocolos submáximos é questionável, em razão da influência direta
tanto do sistema nervo autônomo como da ação das catecolaminas sobre as
respostas do sistema cardiovascular, o que pode levar a erros na estimativa do
Nas diretrizes do ACMS para prescrição e avaliação,
recomendam(se protocolos em que as variáveis que compõem os modelos
matemáticos de estimativa não são fisiológicos, mantendo(se o mesmo padrão
observado nos protocolos clássicos de ergometria35, tendo como critério da
interrupção do teste 80% da FCmáx estimada pela equação 220(idade, equação esta
que nos últimos anos vem recebendo criticas58,59. Com a conservação dos
parâmetros de predição da aptidão cardiorrespiratória, como velocidade final,
inclinação, Watts, rotações por minutos (rpm) e a massa corporal, vê(se que o
paradigma não foi modificado, permanecendo lacunas no conhecimento que
necessitam ser preenchidas.
Com o advento da aplicação dos espirômetros na avaliação da
aptidão cardiorrespiratória, pode(se pensar na inclusão de variáveis fisiológicas que
não sejam apenas a freqüência cardíaca como parâmetro de predição do VO2máxem
indivíduos saudáveis. Conceitualmente o aumento do fluxo ventilatório pode ser
relacionado de forma linear com as demandas metabólicas, o que está diretamente
interligado à produção e eliminação do CO2 e com o aumento no consumo de O2em
intensidades de leve a moderadas57. Segundo Garrett JR, Kirkendall57 nas
intensidades superiores a 60% da capacidade aeróbica máxima, os aumentos na VE
estariam mais em função da eliminação do CO2. Essa observação é um ponto
importante, se for utilizado o conceito de Åstrand et al48 de potência aeróbica, e se
veria que a potência aeróbica se concentra aproximadamente em 70% do consumo
de oxigênio de pico para um indivíduo sedentário36. Entenda(se como consumo de
oxigênio de pico o ponto observado no momento em que o avaliado solicita para
parar o teste, seja por fadiga muscular ou por insuficiência funcional. No caso de
superiores a 80% do consumo de oxigênio de pico3660. A incorporação de variáveis
fisiológicas relacionadas com o LV em modelos matemáticos de predição passa a
ser uma linha de estudo no campo da ergometria a ser explorado, de maneira que o
uso da ventilometria de esforço possa diminuir a margem de erro observada nos
protocolos convencionais de ergometria22,27.
Se for levada em consideração a questão da segurança, além da
fidedignidade, ao se comparar as respostas da VE obtidas pela ventilometria com as
observadas na ergoespirometria, ter(se(ia uma forte argumentação para o emprego
desse método na obtenção da aptidão cardiorrespiratória. Pode(se dizer que são
raros os episódios em que houve complicações durante a avaliação cardiovascular.
Segundo o AMCS20e Florecher et al60, a ocorrência de óbitos é na ordem 1/10.000
testes nos Estados Unidos. No Brasil não há relatos do número de óbitos ocorridos
durante testes ergométricos. Uma das formas de se manter número inferior de
ocorrências de acidentes é manter sobre observação durante o teste todas as
5
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-ARTIGO 1 ( !
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-ARTIGO 1 ( ( ' ' '1"
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Periódico: Revista de Salud Publica.2007.
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1 +
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) , ' 0 8
Doutorando pelo Programa de Ciências da Saúde da Universidade Federal do Rio Grande do Norte – UFRN.fernando@ucb.br
/ ) ) ':
Prof PhD. da Universidade Castelo Branco do Rio de Janeiro – UCB. Coordenador do Programa de Ciência da Motricidade Humana da Universidade Castelo Branco, UCB(RJ ( Laboratório de Biociências da Motricidade Humana – LABIMH.jff@cobrase.org.br
, ' )
Prof. PhD da Universidade UNIGRANRIO. Laboratório de Biociências da Motricidade Humana – LABIMH.prf@cobrase.org.br
( ; = >+
Prof PhD do Programa de Pós(Graduação em Ciências da Saúde da Universidade Federal do Rio Grande do Norte – UFRN. mik@ufrnet.br
& ' ' #
Fernando Policarpo Barbosa
Curso de Educação Física da Universidade Católica de Brasília – UCB. QS 07 lote 01 EPCT Águas
( ' ' '1" +$ 1
+
Resumo
8% : O presente estudo teve como objetivo desenvolver modelos de estimativa da aptidão
cardiopulmonar sem a realização de teste de esforço, visando levantamento epidemiológico em
jovens brasileiros. Para tanto, foram avaliados 243 voluntários, sendo 137 homens (25,40±6,39 anos)
e 106 mulheres (23,68±5,23 anos).
(? : Os voluntários foram randomizados em dois grupos (Grupo 1, controle com 81 homens e 58
mulheres) e (Grupo 2, de validação cruzada com 56 homens e 48 mulheres), submetidos a testes de
esforço cardiopulmonar com análise direta de gases. Os modelos foram desenvolvidos através de
regressão múltipla, aplicando(se método , seguida pela análise ( ANOVA, como
de para comparação das médias.
' : a média do consumo máximo de oxigênio de esforço do Grupo 1 foi 48,45±11,91
ml/kg.min(1e para o Grupo 2 46,54±9,89 ml/kg.min(1. As retas de regressão múltipla descreveram dois
modelos de estimativa do consumo máximo de oxigênio, com valores médios de (modelo 1 =
48,46±11,41 e modelo 2 = 46,83±11,11) ml/kg.min(1, não sendo observada diferença significativa para
o valor de esforço. Os resultados médios do consumo máximo de oxigênio estimado para o Grupo 2,
modelo 1 = 48,14±10,74 ml/kg.min(1e modelo 2 = 46,±10,36 ml/kg.min(1, não apresentaram alterações
expressivas dos valores obtidos no teste de esforço.
' : os modelos para a estimativa do consumo máximo de oxigênio demonstraram uma boa
aplicabilidade no levantamento epidemiológico para jovens brasileiros.
( ' ' '1" 1
+ @
8% 9Desarrollar modelos para prevenir la capacidad cardiopulmonar sin la realización del teste
de esfuerzo viendo el levantamiento epidemiológico en jovenes brasileros. Para esto, fueron
evaluados 243 voluntários 137 hombres (25,40±6,39 años) y 106 mujeres (23,68±5,23 años).
( ' ; (? : Los voluntários fueron colocados en dos grupos (Grupo de control1 con 81
hombres y 58 mujeres) y (Grupo 2 de evaluación cruzada con 56 hombres y 48 mujeres), sometidos a
testes de esfuerzo cardiopulmonar con análisis directa de gases. Los modelos fueron desarrollados a
través de regresión múltipla aplicandose método , seguido por analisis ( ANOVA
como de para comparaçión de las médias.
' : La média del consumo máximo de oxigeno y esfuerzo del Grupo 1 fue de 48,45±11,91
ml/kg.min(1 y para el Grupo 2: 46,54±9,89 ml/kg.min(1. Las rectas de regresión múltipla describieron
dos modelos de prevención del consumo máximo de oxigeno con valores médios de (modelo 1 =
48,46±11,41 y modelo 2 = 46,83±11,11) ml/kg.min(1, no siendo observada diferencia significativa para
el valor de esfuerzo. Los resultados médios del consumo máximo de oxigeno estimado para el Grupo
2 modelo 1 = 48,14±10,74 ml/kg.min(1 y modelo 2 = 46,±10,36 ml/kg.min(1 no fueron
significativamente diferentes los valores obtenidos en el teste de esfuerzo.
' 1 : Los modelos para la prevención del consumo máximo de oxigeno demonstraron una
buena aplicación en el levantamiento epidemiológico para jovenes brasileros.
( : ' ' + ' " ; + : ; + < : ++
Abstract
8% 9to develop models to estimate the cardiopulmonary fitness without the accomplishment of
effort test, focusing on epidemiologic survey in young Brazilians. For that purpose, 243 volunteers
were evaluated: 137 men (25.40±6.39 years old) and 106 women (23.68±5.23 years old).
( : 9 The volunteers were randomized in two groups (Group 1: control ( with 81 men and 58
women; and Group 2: cross(validation ( with 56 men and 48 women), submitted to cardiopulmonary
effort tests with direct gas analysis. The models were developed through multiple regression, applying
the stepwise method, followed by the One(Way ANOVA analysis as Tukey’s Post Hoc test to compare
the averages.
' 9the average of the maximum oxygen consumption in Group 1 was 48.45±11.91 ml/kg.min(1,
and in Group 2 it was 46.54±9.89 ml/kg.min(1. The multiple regression lines had described two models
to estimate the maximum oxygen consumption with the following average values: model 1 =
48.46±11.41 and model 2 = 46.83±11.11 ml/kg.min(1. No significant difference was observed for the
effort value. The average results of the maximum oxygen consumption estimated for Group 2 model 1
= 48.14±10.74 ml/kg.min(1and model 2 = 46 ±10.36 ml/kg.min(1were not significantly different from
the values observed in the effort test.
' 9 the models for estimating the maximum oxygen consumption demonstrated good
applicability in the epidemiologic survey for young Brazilians.
Introdução
A baixa capacidade do organismo em utilizar o metabolismo oxidativo na
produção de energia, na realização das atividades cotidianas está relacionada com o
desenvolvimento de doenças crônicas degenerativas não infecciosas. A avaliação da aptidão
aeróbica é reconhecida como uma forma de prognóstico e diagnóstico de doenças relacionadas com
o sedentarismo (1).
Os protocolos indiretos para a mensuração do consumo de oxigênio (VO2) são
ferramentas, permitem classificar a aptidão cardiovascular em relação aos estágios atingidos durante
a prova de esforço (2,3). A análise direta de gases é um método indispensável quando se procura
uma maior acurácia na mensuração do VO2, principalmente na avaliação de atletas ou no diagnóstico
da sintomatologia de cardiopatias para a prescrição das intensidades do programa de exercício físico
ou de reabilitação cardíaca (4).
Esses métodos, no entanto, requerem investimentos na capacitação de
pessoal para executá(los e equipamentos sofisticados e de altos custos, impossibilitando sua
aplicação no levantamento epidemiológico em um grupo populacional maior (2). Ambos os métodos
de testes diretos e indiretos perdem poder no momento do prognóstico de doenças hiposinéticas,
quando o objetivo do estudo é epidemiológico (5). Jackson et al. (6) propuseram a utilização de
modelos de estimativa do consumo máximo de oxigênio sem a realização do teste de esforço como
uma maneira de realizar esse levantamento, tendo como base medidas antropométricas simples e o
nível de atividades físicas cotidianas. O presente estudo tem por objetivo desenvolver modelos
matemáticos de estimativa do consumo máximo de oxigênio (VO2máx) sem a realização de teste de
esforço para jovens brasileiros.
(& . &4 . (A
-Este estudo apresenta uma característica transversal correlacionada, com uma
proposta de desenvolvimento de modelos de predição do consumo máximo de oxigênio para
indivíduos brasileiros de ambos os sexos, com idade entre 17 e 45 anos.
A amostra foi composta por 243 voluntários: 137 homens e 106 mulheres
saudáveis. Os voluntários foram randomizados em dois grupos: G1 controle com 58 = mulheres e 81
dos riscos e benefícios relativos aos testes e convidados a assinar o termo de consentimento livre e
esclarecido. Os procedimentos adotados na coleta de dados respeitaram as recomendações da
legislação em vigor (196/96) do Ministério da Saúde. O estudo foi submetido e aprovado pelo comitê
de ética da Universidade Católica de Brasília – UCB.
Após a assinatura do termo de consentimento, os voluntários responderam a
uma anamnese, mensuração da pressão arterial de repouso pelo método auscultatório, utilizando o
esfigmomanômetro da marca ®,seguida do exame eletrocardiográfico de repouso
pelo equipamento da marca Marquette Hellige© da Medical Sistems, modelo CardioSmart, versão 3.0
CS(MI. Para a determinação da massa corporal foi utilizada a balança digital com acuidade de 100g,
da marca Filizo® Brasil; a estatura foi mensurada pelo estadiômetro da Country Tecnology INC
(modelo 67034), Gays Mills, Wl – USA, com escala em centímetros. Para a estimativa do percentual
de gordura, adotou(se o método das dobras cutâneas, medidas pelo plicômetro da marca Lange©
USA. O protocolo de estimativa adotado foi o de três dobras, de Jackson et al e de Jackson e Pollock,
para homens e para mulheres,respectivamente (7).
Após o exame clínico e a mensuração antropométrica, os voluntários foram
liberados pelo médico para o teste cardiopulmonar em esteira rolante da marca Inbramed Ind. Brasil,
modelo Super ATL, com análise direta dos gases de circuito aberto. O analisador utilizado nos testes
foi da marca Aerosport Medgraphics (USA), modelo VO2000. Os testes foram precedidos pela
calibração do analisador, conforme as especificações do fabricante, com um gás de composição de
17% de O2 e 5% de CO2, com balanço de nitrogênio. O protocolo teve uma característica incremental
com intervalo de um minuto entre as cargas, sendo a velocidade inicial de 4 km/h, com inclinação de
0% e com velocidade e inclinação finais de 16 km/h e 6,5%, respectivamente.
Desenho Estatístico
Para a elaboração do modelo matemático, foram adotados os seguintes
tratamentos estatísticos: a) verificação da curva de distribuição dos dados pelo teste
; b) ! visando agrupar os voluntários por nível de aptidão física; c) regressão
múltipla pelo método "com “ #$ % ”,para a inclusão das variáveis independentes; d)
Pearson. O nível de significância adotado foi de p < 0,05. O tratamento foi realizado no Pacote
Estatístico SPSS, versão 14.0.
.- 4 &
-Quando indagados, os voluntários não relataram problemas óstio(articulares
que os impedissem de participar do estudo. No exame ECG repouso, não foram observadas
quaisquer anomalias no traçado, caracterizando um grupo assintomático. A curva de distribuição dos
dados foi normal, no entanto, foram observados nas variáveis independentes IMC, massa
gorda, massa magra e freqüência cardíaca de repouso. Os não foram removidos, em virtude
de serem casos observados com freqüência maior que um na população, como exemplo podendo(se
destacar a variável IMC, que teve valores maiores que 30kg/m2, caracterizando quadros de
obesidade.
Os voluntários foram agrupados em um quadro por nível de aptidão aeróbica:
1) sedentários > 32,00 ml/kg.min(1; 2) moderadamente ativos = 32,00 a 43,00 ml/kg.min(1; 3) ativos =
43,00 a 53,00 ml/kg.min(1 e; 4) muito ativos = 53,00 a 65,00 ml/kg.min(1. Os intervalos foram
estabelecidos tendo com parâmetro a variável dependente (VO2máx), tratada no ! . Os
valores ordinais de 1 a 4 foram adotados na determinação da reta de regressão. Os valores médios e
o desvio padrão (média±DP) para as variáveis antropométricas encontram(se na Tabela 1.
8 ' 9 $ +$ ' 8 ! B C 2DEF 8
Para a descrição da reta de regressão foram analisadas as seguintes variáveis
independentes: sexo, idade, estatura, massa corporal, massa gorda, massa magra, percentual de
gordura, índice de massa corporal (IMC), freqüência cardíaca de repouso e níveis de aptidão física
determinados pelo consumo máximo de oxigênio. O critério observado para a seleção das variáveis
independentes teve como base os apontamentos literários, onde é descrita a influência das principais
variáveis genotípicas e fenotípica sobre o consumo de oxigênio. O coeficiente de colinearidade foi
superior a 0,9 para as variáveis idade, estatura, massa magra, massa gorda, percentual de gordura e
freqüência cardíaca de repouso. As variáveis que passaram a compor as retas foram sexo, nível de
Os resultados da reta de regressão foram significativos, tanto para o modelo 1,
com F(3;505.060) = 5990.816, p = 0,001, como para o modelo 2, que obteve um valor para
F(3;503.515) = 5989.312, p = 0,001, sendo obtidos valores para R= 0,96 para os dois modelos e
coeficientes de determinação R2= 0,92, para os respectivos modelos. Os valores para o coeficiente
de ajuste de determinação obtiveram valores significativos (R2ajustado = 0,90), com um erro padrão
de estimativa (EPE) para os modelos de 3,44 ml/kg.min(1. Os dois modelos estatísticos de predição
desenvolvidos descritos estão na Tabela 2.
8 ' 29 . " G' ' ! ! "#
' @ + 8 ' % H 8 ! B C 5IF
A comparação dos valores médios para o VO2máx, mensurados em prova de
esforço com análise de gases, e os calculados pelos modelos 1 e 2, apresenta resultados
correlacionais fortes (r = 0,96), demonstrando um bom poder de predição da aptidão aeróbica. A
comparação da média do VO2máxestimado e medido, não apresentou diferenças significativas para o
grupo 1 – controle, para um F(2;0.928)=122.327; p = 0,39. O grupo 2 – validação cruzada, obteve
uma correlação significativa (r = 0,95), confirmando o forte poder dos modelos, os resultados para
análise multivarida não sofreram diferenças significativas F(2;0.802)=85.707; p = 0,45. Os valores
médios estimados pelos modelos e medidos para o VO2máx,para o grupo 1 e para o grupo 2, são
apresentados na Tabela 3.
8 ' 59 3 ' ? J B ,F ! ! "# B3 2 !F
8 " ? H ' H ' H
' @ + 8 ' %
-
--Embora o VO2máxseja apontada como uma variável importante no prognóstico
e diagnóstico de algumas doenças cardiovasculares ou para a determinação das cargas do
treinamento aeróbico, sua mensuração passa a ser restrita a uma pequena faixa da população.
forem com análise direta de gases, o que impossibilita a aplicação desse método na avaliação; o
mesmo pode(se dizer dos métodos indiretos, seja de laboratório ou de campo, podendo ser citado
como exemplo o teste de campo, o teste de 12 minutos (6; 8; 9).
Não apenas os custos dos equipamentos seriam apontados como pontos inviabilizantes
desse levantamento, mas também a qualificação profissional e outros fatores como tempo,
impossibilitam a aplicabilidade desse método de avaliação para tal fim. O levantamento por meio de
equações de estimativa passa a ser uma forma prática e eficiente, sendo necessária a mensuração
da massa corporal, freqüência cardíaca de repouso, dos níveis de atividade física da população a ser
estuda.
No presente estudo, a determinação das variáveis para estimativa do VO2máxfoi
baseada na influência de cada uma sobre o consumo de oxigênio. Tendo como exemplo a idade,
segundo Tebexreni et al. (2), o consumo de oxigênio tem um decréscimo de 8 a 10% por década de
vida. Maranhão Neto & Farinatti (5) procuraram analisar as equações de estimativa seguindo o
mesmo critério, evitando assim as possíveis interpretações matemáticas sem o devido embasamento
fisiológico.
Policarpo el al. (9) comparam a aplicabilidade das equações de Jackson et al.
(6) e de Mathews et al. (10) para estimar o VO2máx em universitários brasileiros. As equações
apresentaram tendência em subestimar o VO2máxda amostra, embora o erro padrão de estimativa
para as equações seja baixo ( 0,41 e 0,30, respectivamente. Segundo Maranhão Neto, Lounço,
Farinatti (8), as equações revisadas apresentaram um erro padrão de estimativa (EPE) do VO2máx
entre 4,0 e 5,6 ml/kg.min(1. No presente estudo, o EPE foi inferior, tanto para o grupo 1, controle,
como para o grupo 2, validação, permanecendo dentro do desvio esperado para o consumo de
oxigênio (8), o que demonstra que as equações permitem uma boa predição do VO2máx.
Deve ser lembrado que o consumo de oxigênio dependerá de outras variáveis
(11). Basset, Jr. & Howley (12) descrevem que os mecanismos envolvidos no consumo de oxigênio
estariam diretamente relacionados com a duração do esforço. Sobre este prisma, procuou(se
classificar a amostra pelo nível de aptidão física observado no teste de esforço, onde os voluntários
apresentaram níveis de sedentários a muito ativos.
As novas teorias propostas por Noakes (13) e contestadas por Berg, Ekblom e
transporte como o consumo de oxigênio. A literatura aponta que o consumo de oxigênio é
dependente de variáveis que não podem ser mensuradas com a devida acuidade necessária (14). Os
modelos de predição permitem realizar o prognóstico e classificar, possibilitando estabelecer os
possíveis riscos epidemiológicos para doenças cardiovasculares (15). Fazer um levantamento é de
suma importância, já que no Brasil a taxa de mortalidade advinda deste tipo de problema foi de 33%
nos últimos anos (16).
Os modelos preditivos não são destinados para determinar o VO2max para
prescrição de treinamento aeróbico, mas poderão auxiliar os profissionais no momento da tomada de
decisões quanto ao programa a ser adotado, reduzindo os possíveis riscos de acidentes
cardiovasculares envolvidos na prática de exercícios físicos.
Mediante os resultados obtidos no presente estudo, infere(se que os modelos
de predição desenvolvidos para estimativa do consumo máximo de oxigênio, sem teste de esforço
para jovens brasileiros, podem ser aplicados como forma de levantamento epidemiológico na
população brasileira. No entanto, há a necessidade da validação dos modelos para faixas etárias
acima dos 45 anos. É importante ressaltar que o modelo não deve ser empregado para estimar o
VO2máxcom o objetivo de prescrição de treinamento aeróbico.
Referências Bibliográficas:
1. Oliveira Filho JA, Salles AF, Salvetti XM. Prevenção primária da doença coronária pela
atividade física.& ! ' $ . 2005;15:121(129.
2. Tebexreni AS, Lima EV, Tambeiro VL, Barros Neto TL. Protocolos Tradicionais em
Ergometria, suas Aplicações Práticas “versus” Protocolo de Rampa.& ! '
$ . 2001;11:519(28
3. Kawamura T. Avaliação da Capacidade Física e Teste Ergométrico.& ! '
$ . 2001;3:659(72.
4. Ghorayeb N, Dioguardi GS, Daher DJ, Jardim CA, Baptista CA, Batlouni M. Avaliação
Cardiológica Pré(Participaçãodo& ! ' $ .2005;15:97(104.
5. Maranhão Neto GA, Farinatti PTV. Equações de predição cardiorrespiratória sem teste de
exercício e sua aplicabilidade em estudos epidemiológicos: revisão descritiva e análise dos
6. Jackson AS, Blair SN, Mahar MT, Wier LT, Ross RM, Stuteville JE. Prediction of functional
aerobic capacity exercise testing.( ') 1990; 22:863(70.
7. Heyward VH, Stolarczyk LM. #$ #$ *Manole, São Paulo;
2000. p. 200.
8. Maranhão Neto GA, Lourenço PMC, Farinatti PTV. Equações de predição cardiorrespiratória
sem teste de exercício e sua aplicabilidade em estudos epidemiológicos: uma revisão
sistemática.! * + +, . 2004, 20(1):48(56.
9. Policarpo FB, Hildeamo BO, Roquetti Fernandes P, Fernandes Filho J. Comparação de
equações de estimativa do consumo máximo de oxigênio em indivíduos jovens.
! + . 2005;20:Supl 82(7.
10. Mathews CE, Heil DP, Freedson PS, Pastides H. Classification of cardiorespiratory fitness
without exercise testing.( ') *1999;31:486(93.
11. Richardson RS; Harms CA, Grassi B, Hepple RT. Skeletal muscle: master or slave of the
cardiovascular system?( * * ') *1999;32:89–93.
12. Bassett Jr, DR. & Howley, ET. Limiting factors for maximum oxygen uptake and determinants
of endurance performance.( * * ') *2000;32:70–84.
13. Noakes TD. Maximal oxygen uptake: “classical, 1998” versus “contemporary” viewpoints: a
rebuttal.( ' ') . 2000;30: 1381(1398.
14. Berg, Ekblom UB, Åstrand P.(O. Maximal oxygen uptake “classical” versus “contemporary”
viewpoints.( ') . 2000;32:85(88.
15. Almeida MB, Araújo CGS. Efeitos do treinamento aeróbico sobre a freqüência cardíaca.&
(- ' . 2003;9(2):104(12
16. Ministerio da Saúde – Secretaria de Políticas de Saúde. Programa Nalcional de Promoção da
Atividade Física – Agita Brasil: Atividade física e sua contribuição para qualidade de vida.&
8 ' 9 $ +$ ' 8 ! B C 2DEF 8
Grupo 1 (controle) Homens (n=81) Mulheres (n=58)
Mín Máx Média±DP Mín Máx Média±DP
Idade (anos) 18 45 26,33±6,68 17 36 23,57±5,24
Estatura (cm) 161,50 190,00 174,70±6,26 148,30 176,90 162,72±6,14
Massa corporal (kg) 53,50 99,30 72,21±9,85 40,30 92,20 60,49±12,86
IMC (kg/m2) 19,00 34,00 23,72 16,00 36,10 22,70±4,04
Massa gorda 2,32 33,00 10,10±6,07 1,73 38,98 15,07±8,39
Massa magra (kg) 41,24 77,94 62,92 34,57 77,94 62,16±7,06
Percentual de gordura 3,92 33,23 13,41±6,58 2,85 42,28 23,31±8,59
FCmáx de esforço (bpm) 155 209 190,97±10,04 160 206 187,64±9,69
Grupo 2 (validação) Homens (n=56) Mulheres (n=48)
Mín Máx Média±DP Mín Máx Média±DP
Idade (anos) 17 45 26,11±6,62 18 36 24,21±5,66
Estatura (cm) 163,00 190,00 175,02 148,60 174,5 161,73±9,71
Massa corporal (kg) 55,70 96,00 75,11±9,70 45,90 91,60 59,79±9,71
IMC (kg/m2) 18,8 32,4 24,52±2,88 18,4 36,1 22,83±3,43
Massa gorda (kg) 2,61 29,02 10,90±5,67 4,20 32,06 15,12±5,74
Massa magra (kg) 50,10 81,44 64,23±6,76 35,18 62,69 44,63±5,61
Percentual de gordura 9,11 38,03 24,71±6,15 4,10 33,54 13,99±5,88
8 ' 29 . " G' ' ! ! "#
' @ + 8 ' % H 8 ! B C 5IF
Equações
Modelo 1 VO2máx= 25.04 + (sexo x 2,68) + (Ap.física x 10,00) – (IMC x 0,27)
Modelo 2 VO2máx= 23,01 + (sexo x 2,25) + (Ap.física x 10,07) – (M.C x 0,08)
VO2máx = consumo máximo de oxigênio; Sexo (1 = mulheres; 2 Homens); %G = percentual
de gordura estimado pelo protocolo de três dobras de Jackson & Pollock (1978 e 1980)7; FC r
= freqüência cardíaca de repouso; M.C = massa corporal; FCmáx = Freqüência cardíaca
máxima estimada pela equação 208 – (0,7 x idade).
8 ' 59 3 ' ? J B ,F ! ! "# B3 2 !F
8 " ? H ' H ' H
' @ + 8 ' %
Grupo 1 (controle) Homens (n=81) Mulheres (n=58)
Mín Máx Média±DP Mín Máx Média±DP
VO2máx(ml/kg.min(1) 32,4 76,0 54,36±10,06 18.7 59,5 40,21±9,09
Modelo1(ml/kg.min(1) 31,90 65,27 54,36±9,40 27,97 61,35 40,21±8,50
Modelo2(ml/kg.min( 1
) 30,20 63,25 52,32±9,39 27,95 60,68 39,17±8,54
Grupo 2 (validação) Homens (n=56) Mulheres (n=48)
Mín Máx Média±DP Mín Máx Média±DP
VO2máx(ml/kg.min(1) 34,4 66,7 52,63±7,73 24,7 53,6 39,44±6,99
Modelo1(ml/kg.min( 1
) 32,98 65,32 54,85±8,27 27,97 52,54 40,31±7,51
ARTIGO 2 ( ' ' !
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Periódico: Revista Brasileira de Medicina do Esporte.2007.
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Fernando Policarpo Barbosa1,4; Rogério Peters4; Paula Roquetti Fernandes2,4; José
Fernandes Filho3,4; Maria Irany Knackfuss1.
1Laboratório de Biociências da Motricidade Humana –LABIMH da Universidade Federal do
Rio Grande do Norte – UFRN.
2
Universidade UNIGRANRIO.
3Universidade Federal do Rio de Janeiro – UFRJ.
4
Centro de Excelência de Avaliação Física – CEAF.
Endereço para correspondência9 Laboratório de Biociências da Motricidade Humana –
LABIMH, Departamento de Educação Física, Campus Universitário ( Br 101 s/nº, Lagoa
Nova; Natal – RN; CEP 59072970 e(mail:fpolicarpo@uol.com.br
.- (
O presente estudo tem por objetivo desenvolver e validar modelos de estimativa do
consumo máximo de oxigênio (VO2máx), tendo como instrumento as respostas ventilatórias
obtidas em teste de esforço cardiorrespiratório. Foram selecionados 181 voluntários que, em
seguida, foram randomizados em dois grupos: grupo de regressão (GR; n = 122), com 68
mulheres e 54 homens com 24,7±6,0 e 21,5±3,9 anos, respectivamente, e o grupo de
validação cruzada (GV), com 29 mulheres com idade média de 23,8±4,7 anos e 30 homens
com 23,1±4,4 anos. Os voluntários foram submetidos a teste cardiopulmonar em esteira
rolante com velocidade inicial de 4 km/h e incremento de 1 km/h a cada minuto, até a fadiga,
visando determinar o limiar ventilatório II (LVII) e o VO2máx de pico. Para o desenvolvimento
dos modelos matemáticos, utilizou(se a regressão linear múltipla, como validação pelo
método e pela validação cruzada. A comparação dos resultados foi pela análise de
variância ANOVA com Post Hoc de Tukey. O VO2máx médio para as mulheres do
GV foi de 36,4±7,0 ml/kg.min(1 e para os homens 56,4±8.8 ml/kg.min(1. Os valores médios
para o VO2máx GR foi de 39,9±6,9 ml/kg.min (1
para as mulheres e de 56,4±8,8 ml/kg.min(1
para os homens. Os modelos desenvolvidos para a estimativa do VO2máxnão apresentaram
diferenças significativas (p>0,05) quando comparados aos valores médios para o GV, assim
como, para o GR. Conclui(se que os modelos matemáticos desenvolvidos pela regressão
linear múltipla permitem estimar o VO2máxde indivíduos jovens e hígidos, tendo como ponto
de referência o LVII.
.3.4 ,(. ) ( .4- ) .- (& 7 O. (&6 ( ( 6P7.
- (, 0P O. 3. 4& P O .-O 4
&0- &
The objective of this study was to develop and to validate models for estimating the
maximum oxygen consumption (VO2max), using the ventilatory responses obtained in
cardiorespiratory effort test, as instrument. 181 volunteers were selected and randomized in
two groups: the regression group (GR.; n = 122), with 68 women and 54 men with 24,7±6,0
and 21,5±3,9 years old, respectively, and the cross(validation group (GV), with 29 women
with average age of 23.8±4.7 years old and 30 men with 23.1±4.4 years old. The volunteers
were submitted to a cardiopulmonary test in treadmill with initial speed of 4 km/h, and
increment of 1 km/h to each minute, until reaching fatigue, aiming to determine the
ventilatory threshold II (LVII) and the VO2maxpeak. We used the multiple linear regression as
a validation by the stepwise method and by the cross(validation. The comparison of the
results was made by the analysis of variance ANOVA One(Way with Tukey Post Hoc. The
average VO2max for the women of the GV was 36.4±7.0 ml/kg.min(1 and for the men
56.4±8.8 ml/kg.min(1. The average values for the VO2max in the GR were of 39.9±6.9
ml/kg.min(1 for women, and 56.4±8.8 ml/kg.min(1 for men. The models developed for
estimating the VO2max did not present significant differences (p>0.05) compared to the
average values for the GV, as well as for the GR. In conclusion, the mathematical models
developed by the multiple linear regression allow to estimate the VO2max of young and
healthy individuals, with the LVII as a starting point.
A aptidão cardiorrepiratória é considerada como um dos componentes
relacionados à saúde que permite estabelecer prognósticos, tanto para a performance
aeróbica como para a morbidade1, 2. Sua avaliação permite a tomada de decisões quanto às
intensidades na periodização do treinamento aeróbico3, 4. No entanto, a mensuração do
consumo máximo de oxigênio (VO2máx) de maneira indireta, pode ser considerada limitada
quando o objetivo do teste é a obtenção de dados para a tais fins, seja em esteira rolante ou
em cicloergômetro, em razão de tenderem a subestimar o VO2máx 5,6,7. A solução para esse
problema seria a mensuração pelo método direto, que permite a análise das trocas gasosas,
no entanto, esse método apresenta uma série de empecilhos tais como custos elevados e a
necessidade de pessoal qualificado6, o que inviabiliza sua aplicação em alguns centros.
Buscando atender a um nicho de mercado, foram disponibilizados
equipamentos de menor complexidade para a mensuração dos volumes ventilatórios, mas
que ainda necessitam de profissionais devidamente qualificados. Esses equipamentos têm
fundamentação no conceito do limiar ventilatório descrito por Wassermann et al8, permitindo
ao profissional optar por este critério para a determinação de interrupção ou não do teste
submáximo ao invés da utilização do percentual da freqüência cardíaca máxima estimada, já
que indivíduos sedentários freqüentemente têm o limiar ventilatório II (LVII) inferior a 80% do
VO2máx6. Com a utilização do LVII como critério para a interrupção do teste, diminui(se a
margem de erro, ou seja, de subestimar a capacidade aeróbica do avaliado. Também ocorre
um ganho em segurança evitando testes máximos. Porém, se este ponto for utilizado para
cálculo do VO2máx, continuaremos a subestimar a aptidão física do avaliado. Sendo assim,
surge a necessidade de um modelo matemático que permita estimar o VO2máx para a
população brasileira, tendo como critérios as variáveis relacionadas com o LVII. Desta feita,
o presente estudo tem por objetivo desenvolver e validar modelos matemáticos de
estimativa do VO2máx para indivíduos jovens e hígidos tendo como critério a análise das
(& A &- (A -9
A amostra foi constituída por 181 voluntários saudáveis de ambos os
sexos (mulheres = 96 e homens 85) com idade entre 17 e 36 anos, que foram randomizados
em dois grupos GR = grupo regressão (mulheres = 68 e homens = 54) e GV = grupo de
validação cruzada (mulheres = 29 e homens = 30). Todos foram informados e esclarecidos
sobre os objetivos do estudo, assim como dos possíveis riscos e benefícios envolvidos e,
em seguida, foram convidados a assinar o termo de consentimento livre esclarecido. Após a
assinatura, todos os voluntários foram submetidos ao eletrocardiograma de repouso (ECG)
pelo equipamento (Marquette Hellige ©, Medical Systems; modelo: CardioSmart, versão 3.0
CS(MI) seguido de exame clínico, visando verificar possíveis alterações que impedissem a
realização do teste de esforço. O presente estudo foi aprovado pelo Comitê de Ética da
Universidade Católica de Brasília – UCB, protocolo 045/2005, em conformidade com a
resolução 196/96.
Após a liberação do médico, os voluntários foram submetidos à
avaliação antropométrica da massa corporal por meio de balança digital (Filizola – Brasil)
com a acuidade de 100g. A estatura foi mensurada pelo estadiômetro (Country Technology
INC, Gays Mills, Wl; modelo 67034) com escala em centímetros. A composição corporal foi
determinada por meio do método de dobras cutâneas, para tanto, foi utilizado o compasso
(Lange® ( USA). O protocolo empregado para estimativa do percentual de gordura corporal
foi o de Jackson e Pollock e de Jackson et al9de três dobras, para homens e para mulheres,
respectivamente.
Em seguida, os voluntários foram submetidos ao teste de esforço
cardiopulmonar em esteira rolante da (Inbramed, modelo Super(ATL® do Brasil). Com
análise direta das trocas ventilatórias por meio do analisador de gases VO2000 (Aerosport
Medgraphics – USA), as coletas e análises dos gases expirados foram realizadas no
intervalo de tempo de 20 segundos. Antes dos testes, o analisador foi devidamente
calibrado, conforme especificação do fabricante, com um gás composto de 17% de oxigênio,
rampa, com velocidade inicial de 4 km/h para uma inclinação igual 0% e com velocidade
final de 16 km/h para uma inclinação igual a 6,5% ( o incremento na velocidade foi de 1
Km/h a cada minuto. Para o monitoramento da freqüência cardíaca, foi utilizado o
eletrocardiograma da (Micromed® ( Brasil), para tanto foi utilizada a derivação CM5 em um
canal. A esteira rolante, o eletrocardiograma e o analisador de gases estavam acoplados e
controlados pelo sistema Ergo(PC Elite da (Micromed® ( Brasil).
O LVII foi determinado respeitando(se os seguintes critérios: a) aumento
abrupto da ventilação ≥ oito litros; b) aumento dos equivalentes ventilatórios de oxigênio
(VE/VO2) com queda ou estabilização dos equivalentes ventilatórios de gás carbônico
(VE/VCO2); e c) aumento e queda das frações expiradas de oxigênio (FeO2) e de gás
carbônico (FeCO2), respectivamente10,11.
Para o desenvolvimento e validação dos modelos matemáticos, foram
aplicados os seguintes tratamentos estatísticos: a) análise da distribuição dos dados pelo
; b) regressão linear múltipla pelo método (adotou(se
“ #$ % ” para a inclusão das variáveis independentes); c) teste de análise de
variância ANOVA com o " para comparação das possíveis
diferenças entre as médias do VO2máxmesuradas e calculadas pelos modelos matemáticos
desenvolvidos; d) correlação de Pearson; e f) análise dos escores individuais pelo método
de Bland & Altman 12, sendo o nível de significância adotado de . /"/0. Os resultados
serão apresentados utilizando(se a estatística de tendência central média e pela dispersão
.- 4 & -9
Os voluntários, quando argüidos sobre o estado de saúde no exame
clínico, não relataram problemas musculares, articulares ou quaisquer outros que
impedissem a participação no estudo. No exame eletrocardiográfico de repouso não foram
observadas anomalias no traçado, caracterizando um estado saudável. Os voluntários
apresentaram valores para o Índice de Massa Corporal (IMC) com uma variação de 16,0
kg/m2a 32 kg/m2, caracterizando uma heterogeneidade do grupo. O mesmo comportamento
é observado para o percentual de gordura que oscilou 4,1 a 27,2% nos homens e de 10,9 a
39,0% nas mulheres, demonstrando que no grupo encontram(se indivíduos ativos e
sedentários. A classificação pelo VO2máx confirma a heterogeneidade, já que o VO2máx do
grupo masculino encontra(se entre 36,9 a 72,2 ml/kg.min(1e o do grupo feminino de 18,7 a
55,5 ml/kg.min(1, tabela 1.
8 ' 9 $ ? $ %
Os resultados obtidos pela regressão linear múltipla, resultaram no
desenvolvimento de modelos matemáticos de estimativa do VO2máx, tendo o LVII como
variável de referência. As variáveis independentes que apresentaram coeficiente de
colinearidade significativo na determinação das retas pelo método para a predição
do VO2máx foram: ventilação no ponto de deflexão do limiar (VElim = 53,4±15,7 l/min);
freqüência cardíaca no ponto de deflexão do limiar (FClim = 172,6±13,5 bpm); velocidade no
ponto de deflexão do limiar (Velolim = 10,6±4,9 km/h); tempo do teste onde ocorreu o ponto
de deflexão do limiar (Tmplim= 6’50’’±1’97’’ min/seg); massa corporal (MC) em kg; índice de
massa corporal (IMC) em quilograma por metro quadrado (kg/m2); percentual de gordura
(%G); idade em anos; sexo (1 = feminino e 2 = masculino) e velocidade final do teste
(Velofinal = 12,5±2,2 km/h). As outras variáveis antropométricas e de esforço apresentaram
coeficiente de correlação igual a 1, sendo descartadas pelo método , e com o
