Efeitos do estado e especificidade do treinamento aeróbio na relação %VO2max versus %FCmax durante o ciclismo

OBJETIVO: Determinar os efeitos do estado e especificidade de treinamento aeróbio na relação entre o percentual do consumo máximo de oxigênio (%VO2max) e o percentual da frequência cardíaca máxima (%FCmax) durante o exercício incremental realizado no cicloergômetro. MÉTODOS: Sete corredores, 9 ciclistas, 11 triatletas e 12 sedentários, todos do sexo masculino e aparentemente saudáveis, foram submetidos a um teste incremental até a exaustão no cicloergômetro. Regressões lineares entre %VO2max e %FCmax foram determinadas para cada indivíduo. Com base nessas regressões, foram calculados %FCmax correspondentes a determinados %VO2max (50, 60, 70, 80 e 90%) de cada participante. RESULTADOS: Não foram encontradas diferenças significantes entre todos os grupos nos %FCmax para cada um dos %VO2max avaliados. Analisando-se os voluntários como um único grupo, as médias dos %FCmax correspondentes a 50, 60, 70, 80 e 90% %VO2max foram 67, 73, 80, 87, e 93%, respectivamente. CONCLUSÃO: Nos grupos analisados, a relação entre o %VO2max e %FCmax durante o exercício incremental no ciclismo não é dependente do estado e especificidade do treinamento aeróbio.

Influência do estado nutricional e do VO2max nos níveis de adiponectina em homens acima de 35 anos

FUNDAMENTO: A adiponectina é considerada importante fator na patogênese das doenças cardiovasculares e metabólicas, por suas propriedades antiaterogênicas e antiinflamatórias. Poucos estudos, entretanto, sugerem a existência de relação direta entre os níveis de adiponectina e os níveis de condicionamento cardiorrespiratório e atividade física. OBJETIVO: Verificar a influência do estado nutricional e do condicionamento cardiorrespiratório nos níveis plasmáticos de adiponectina em homens adultos. MÉTODOS: Foram avaliados 250 sujeitos, homens, todos militares da ativa do Exército Brasileiro (42,6 ± 4,8 anos). Foram mensurados os níveis plasmáticos de adiponectina, massa corporal, estatura, circunferência da cintura (CC), percentual de gordura por pesagem hidrostática e VO2max por ergoespirometria. Um questionário foi utilizado para obter as características do treinamento físico realizado pelos sujeitos. RESULTADOS: Na amostra, 121 (48%) sujeitos apresentaram sobrepeso e 36 (14%) eram obesos. Ainda, 66 sujeitos (27%) apresentaram percentual de gordura maior que 25% e 26.7% apresentaram CC > 94 cm. Sujeitos com sobrepeso e obesidade apresentaram valores significativamente menores de adiponectina em relação aqueles com estado nutricional normal. Sujeitos no mais alto tercil de VO2max apresentaram níveis de adiponectina mais altos que os demais. Os níveis de adiponectina estiveram positivamente correlacionados com o tempo total de treinamento físico semanal e com o VO2max e inversamente correlacionados com os valores de massa corporal, IMC e CC. A correlação dos níveis de adiponectina e do VO2max não permaneceu significante após controlada pelo IMC e CC. CONCLUSÃO: Sujeitos com melhor condicionamento cardiorrespiratório e com estado nutricional normal parecem apresentar níveis mais saudáveis de adiponectina.

Medidas antropométricas segundo aptidão cardiorrespiratória em militares da ativa, Brasil

OBJETIVO: Analisar as diferenças no índice de massa corporal (IMC) e no perímetro da cintura segundo a aptidão cardiorrespiratória em militares do sexo masculino. MÉTODOS: A amostra constituiu-se de 50.523 homens da ativa do exército brasileiro. Os dados antropométricos (massa corporal, estatura e perímetro da cintura) e de consumo máximo de oxigênio (VO2max), estimado por meio do teste de corrida de 12 minutos, foram obtidos no teste de aptidão física do ano 2001. RESULTADOS: A idade variou de 18 a 52 anos, porém foi composta em sua maioria por indivíduos jovens (média + DP = 25,8 + 6,6 anos de idade). A faixa de aptidão cardiorrespiratória variou de 22,2 a 82,5 mL O2.kg-1.min-1. Os valores médios do perímetro da cintura foram significativamente menores nos grupos de melhor aptidão cardiorrespiratória, quando comparados com os grupos com menor aptidão (p<0,001). Esse padrão se manteve mesmo após o ajuste pela idade, pelo IMC e por ambos. CONCLUSÕES: Para um mesmo valor do IMC, indivíduos com melhor aptidão cardiorrespiratória possuem valores significativamente menores de perímetro da cintura quando comparados com sujeitos de mais baixa aptidão. Esses achados sugerem acúmulo reduzido de gordura abdominal nos militares mais bem condicionados.

Capacidade funcional máxima e função diastólica em portadores de cardiomiopatia chagásica sem insuficiência cardíaca congestiva

OBJETIVO: Identificar disfunções cardíacas precoces em pacientes assintomáticos com cardiomiopatia chagásica. MÉTODOS: Foram estudados 38 indivíduos masculinos, sendo o grupo controle constituído de 20 indivíduos sedentários normais e o grupo Chagas de 18 pacientes assintomáticos, portadores da doença de Chagas, com eletrocardiograma alterado e fração de encurtamento (DD) normal ao ecocardiograma. Ambos os grupos foram submetidos à avaliação da capacidade funcional máxima, com medidas do consumo máximo de oxigênio (VO2max), índice de pulso de oxigênio (PO2max), ventilação máxima (VE max), freqüência cardíaca máxima (FC max), e limiar anaeróbio do VO2max (LA-VO2). A função diastólica do ventrículo esquerdo foi avaliada pelo ecocardiograma convencional (ondas E e A além da relação E/A). RESULTADOS: Não ocorreram diferenças significativas entre os dois grupos em relação ao DD (p=0,212) e a idade média (p=0,060). Houve diferença significativa (p<0,001) em relação aos parâmetros VO2max, PO2max, VE max, FC max, LA-VO2, onda E e relação E/A. Não houve significância (p=0,520) em relação a onda A. CONCLUSÃO: O comprometimento na função ventricular pode contribuir para as diferenças acima mencionadas, como conseqüência de disfunção sistólica e diastólica.

Distribuição de gordura corporal, pressão arterial e níveis de lipídios-lipoproteínas plasmáticas

OBJETIVO: Investigar associações entre distribuição do tecido adiposo e níveis de pressão arterial e concentrações de lipídios-lipoproteínas plasmáticas, mediante controle de indicadores, quanto à quantidade de gordura corporal e à prática da atividade física. MÉTODOS: Estudo de 62 indivíduos com idades entre 20 e 45 anos. A distribuição do tecido adiposo foi determinada baseando-se na relação circunferência de cintura/quadril (CCQ), e como indicador da quantidade de gordura corporal recorreu-se às informações do índice de massa corporal (IMC), enquanto o nível de prática da atividade física foi estabelecido mediante estimativas do consumo máximo de oxigênio (VO2max). As associações entre CCQ e níveis de pressão arterial e de lipídios-lipoproteínas plasmáticas, com os efeitos do IMC e do VO2max controlados estatisticamente, foram estabelecidas pelo coeficiente de correlação parcial. RESULTADOS: Após correção pelo IMC verificou-se significativa correlação parcial entre a distribuição centrípeta do tecido adiposo e os níveis de pressão arterial, LDL-C e triglicerídios plasmáticos. Entretanto, controlando-se o VO2max, não foram constatadas associações significativas entre CCQ e qualquer variável sangüínea e pressão arterial.CONCLUSÃO: A distribuição centrípeta do tecido adiposo, independente da quantidade de gordura corporal, foi relacionada com concentrações de lipídios-lipoproteínas plasmáticas e níveis de pressão arterial em ambos os sexos. A prática da atividade física parece ser um importante modulador dessa associação, enfatizando seu papel no controle dos fatores de risco predisponentes às doenças cardiovasculares.

Capacidade funcional máxima, fração de ejeção e classe funcional na cardiomiopatia chagásica: existe relação entre estes índices?

OBJETIVO: Avaliar a potencial associação entre a capacidade funcional máxima (VO2max), fração de ejeção do ventrículo esquerdo (FEVE) e a classe funcional (CF) pela NYHA em pacientes com cardiomiopatia chagásica. MÉTODOS: Foram estudados 104 homens, com idade média de 40.3± 9.0 anos (variação: de 18 a 65), com diagnóstico estabelecido de cardiomiopatia chagásica. A FEVE e VO2max foram classificadas em três categorias: FEVE <0.30, 0.30< FEVE <0.50, e FEVE > 0.50 e VO2max <10, 10<VO2max <20, e VO2max >20 ml.kg-1.min-1, respectivamente. RESULTADOS: Do total, 31 (29.8%) pacientes estavam em CF II, 41 (39.4%) em classe funcional III, e 32 (30.8%) em CF IV. Os valores correspondentes do VO2max e da FEVE para CF II, III e IV foram 21.5±4.0 ml.kg-1.min-1, 18.3±5.8 ml.kg-1.min-1 e 14.7±4.9 ml.kg-1.min-1 e 0.50±0.6, 0.35±0.9 e 0.29±0.7, respectivamente. FEVE <0.30 e VO2max <10 ml.kg-1.min-1 foram encontradas na grande maioria dos pacientes em CF IV. Inversamente, pacientes em CF II foram relacionados com FEVE >0.50 como também VO2max >20 ml.kg-1.min-1. CONCLUSÃO: Existe uma boa associação entre a classe funcional, a capacidade funcional máxima e a fração de ejeção do ventrículo esquerdo em pacientes com cardiomiopatia chagásica. Dados que podem ser úteis no manuseio da insuficiência cardíaca, em chagásicos.

Relação do tamanho do átrio esquerdo com a capacidade de exercício na endomiocardiofibrose

OBJETIVO: Avaliar se a capacidade de exercício está relacionada à dimensão atrial esquerda (DAE) em pacientes com endomiocardiofibrose biventricular. MÉTODOS: Estudaram-se 38 pacientes sendo 25 mulheres, com idade média 37,5 ± 11,5 anos (variação de 11 a 59 anos), todos em ritmo sinusal, divididos nos grupos A (12 pacientes) e B (26 pacientes) de acordo com a classe funcional da NYHA na internação. Todos os pacientes foram submetidos à ergoespirometria para a obtenção do consumo máximo de oxigênio (VO2 max) e tiveram a dimensão atrial esquerda determinada pela ecocardiografia. RESULTADOS: VO2 max de 21,8±4,8 ml.kg-1.min-1 e 13,7±3,5 ml.kg.-1. min-1, e dimensão atrial esquerda de 3,7±0,7cm e 4,4± 0,7cm para os grupos A e B, respectivamente. Foi encontrada correlação significativa e inversa entre VO2max e a DAE nos grupos estudados. CONCLUSÃO: O aumento da dimensão do átrio esquerdo acha-se associado ao comprometimento da capacidade de exercício em pacientes com endomiocardiofibrose. Nossos achados levam a permitir a utilização da dimensão atrial esquerda para estimar um índice de capacidade funcional, mais complexo e difícil de avaliar, como o VO2max.

A influência do genótipo da ECA sobre a aptidão cardiovascular de jovens do sexo masculino moderadamente ativos

FUNDAMENTO: O gene da enzima conversora de angiotensina (gene ECA) tem sido amplamente estudado em relação a fenótipos de aptidão cardiorrespiratória, contudo a associação do genótipo da ECA com corridas de meia-distância tem sido pouco investigada. OBJETIVO: O presente estudo investigou a possível influência da enzima conversora de angiotensina (ECA) (I/D) sobre a aptidão cardiovascular e o desempenho em corridas de meia-distância por parte de brasileiros jovens do sexo masculino. A validade da previsão de VO2max em relação ao genótipo da ECA também foi analisada. MÉTODOS: Um grupo homogêneo de homens jovens moderadamente ativos foi avaliado em um teste de corrida (V1600 m; m.min-1) e em um teste adicional em esteira ergométrica para a determinação de VO2max. Posteriormente, o [(0,177*V1600m) + 8.101] VO2max real e previsto foi comparado com os genótipos da ECA. RESULTADOS: O VO2max e V1600m registrados para os genótipos DD, ID e II foram 45,6 (1,8); 51,9 (0,8) e 54,4 (1,0) mL.kg-1.min-1 e 211,2 (8,3); 249,1 (4,3) e 258,6 (5,4 ) m.min-1, respectivamente e foram significativamente mais baixos para os genótipos DD (p < 0,05). O VO2max real e previsto não diferiram entre si, apesar do genótipo da ECA, mas o nível de concordância entre os métodos de VO2max real e estimado foi menor para o genótipo DD. CONCLUSÃO: Concluiu-se que existe uma possível associação entre o genótipo da ECA, a aptidão cardiovascular e o desempenho em corridas de média distância de jovens do sexo masculino moderadamente ativos e que a precisão da previsão do VO2max também pode ser dependente do genótipo da ECA dos participantes.

An Equation for the Prediction of Oxygen Consumption in a Brazilian Population

Background: The equations predicting maximal oxygen uptake (VO2max or peak) presently in use in cardiopulmonary exercise testing (CPET) softwares in Brazil have not been adequately validated. These equations are very important for the diagnostic capacity of this method. Objective: Build and validate a Brazilian Equation (BE) for prediction of VO2peak in comparison to the equation cited by Jones (JE) and the Wasserman algorithm (WA). Methods: Treadmill evaluation was performed on 3119 individuals with CPET (breath by breath). The construction group (CG) of the equation consisted of 2495 healthy participants. The other 624 individuals were allocated to the external validation group (EVG). At the BE (derived from a multivariate regression model), age, gender, body mass index (BMI) and physical activity level were considered. The same equation was also tested in the EVG. Dispersion graphs and Bland-Altman analyses were built. Results: In the CG, the mean age was 42.6 years, 51.5% were male, the average BMI was 27.2, and the physical activity distribution level was: 51.3% sedentary, 44.4% active and 4.3% athletes. An optimal correlation between the BE and the CPET measured VO2peak was observed (0.807). On the other hand, difference came up between the average VO2peak expected by the JE and WA and the CPET measured VO2peak, as well as the one gotten from the BE (p = 0.001). Conclusion: BE presents VO2peak values close to those directly measured by CPET, while Jones and Wasserman differ significantly from the real VO2peak.

Sex-Specific Equations to Estimate Maximum Oxygen Uptake in Cycle Ergometry

AbstractBackground:Aerobic fitness, assessed by measuring VO2max in maximum cardiopulmonary exercise testing (CPX) or by estimating VO2max through the use of equations in exercise testing, is a predictor of mortality. However, the error resulting from this estimate in a given individual can be high, affecting clinical decisions.Objective:To determine the error of estimate of VO2max in cycle ergometry in a population attending clinical exercise testing laboratories, and to propose sex-specific equations to minimize that error.Methods:This study assessed 1715 adults (18 to 91 years, 68% men) undertaking maximum CPX in a lower limbs cycle ergometer (LLCE) with ramp protocol. The percentage error (E%) between measured VO2max and that estimated from the modified ACSM equation (Lang et al. MSSE, 1992) was calculated. Then, estimation equations were developed: 1) for all the population tested (C-GENERAL); and 2) separately by sex (C-MEN and C-WOMEN).Results:Measured VO2max was higher in men than in WOMEN: -29.4 ± 10.5 and 24.2 ± 9.2 mL.(kg.min)-1 (p < 0.01). The equations for estimating VO2max [in mL.(kg.min)-1] were: C-GENERAL = [final workload (W)/body weight (kg)] x 10.483 + 7; C-MEN = [final workload (W)/body weight (kg)] x 10.791 + 7; and C-WOMEN = [final workload (W)/body weight (kg)] x 9.820 + 7. The E% for MEN was: -3.4 ± 13.4% (modified ACSM); 1.2 ± 13.2% (C-GENERAL); and -0.9 ± 13.4% (C-MEN) (p < 0.01). For WOMEN: -14.7 ± 17.4% (modified ACSM); -6.3 ± 16.5% (C-GENERAL); and -1.7 ± 16.2% (C-WOMEN) (p < 0.01).Conclusion:The error of estimate of VO2max by use of sex-specific equations was reduced, but not eliminated, in exercise tests on LLCE.

Differences between remaining ability and loss of capacity in maximum aerobic impairment

In the evaluation of exercise intolerance of patients with respiratory diseases the American Medical Association (AMA) and the American Thoracic Society (ATS) have proposed similar classifications for rating aerobic impairment using maximum oxygen uptake (VO2max) normalized for total body weight (ml min-1 kg-1). However, subjects with the same VO2max weight-corrected values may have considerably different losses of aerobic performance (VO2max expressed as % predicted). We have proposed a new, specific method for rating loss of aerobic capacity (VO2max, % predicted) and we have compared the two classifications in a prospective study involving 75 silicotic claimants. Logistic regression analysis showed that the disagreement between rating systems (higher dysfunction by the AMA/ATS classification) was associated with age >50 years (P<0.005) and overweight (P = 0.04). Interestingly, clinical (dyspnea score) and spirometric (FEV1) normality were only associated with the VO2max, % predicted, normal values (P<0.01); therefore, in older and obese subjects the AMA/ATS classification tended to overestimate the aerobic dysfunction. We conclude that in the evaluation of aerobic impairment in patients with respiratory diseases, the loss of aerobic capacity (VO2max, % predicted) should be used instead of the traditional method (remaining aerobic ability, VO2max, in ml min-1 kg-1).

Reference values for lung function tests: III. Carbon monoxide diffusing capacity (transfer factor)

Carbon monoxide diffusing capacity (DLCO) or transfer factor (TLCO) is a particularly useful test of the appropriateness of gas exchange across the lung alveolocapillary membrane. With the purpose of establishing predictive equations for DLCO using a non-smoking sample of the adult Brazilian population, we prospectively evaluated 100 subjects (50 males and 50 females aged 20 to 80 years), randomly selected from more than 8,000 individuals. Gender-specific linear prediction equations were developed by multiple regression analysis with single breath (SB) absolute and volume-corrected (VA) DLCO values as dependent variables. In the prediction equations, age (years) and height (cm) had opposite effects on DLCOSB (ml min-1 mmHg-1), independent of gender (-0.13 (age) + 0.32 (height) - 13.07 in males and -0.075 (age) + 0.18 (height) + 0.20 in females). On the other hand, height had a positive effect on DLCOSB but a negative one on DLCOSB/VA (P<0.01). We found that the predictive values from the most cited studies using predominantly Caucasian samples were significantly different from the actually measured values (P<0.05). Furthermore, oxygen uptake at maximal exercise (VO2max) correlated highly to DLCOSB (R = 0.71, P<0.001); this variable, however, did not maintain an independent role to explain the VO2max variability in the multiple regression analysis (P>0.05). Our results therefore provide an original frame of reference for either DLCOSB or DLCOSB/VA in Brazilian males and females aged 20 to 80 years, obtained from the standardized single-breath technique.

Heat storage rate and acute fatigue in rats

Thermal environmental stress can anticipate acute fatigue during exercise at a fixed intensity (%VO2max). Controversy exists about whether this anticipation is caused by the absolute internal temperature (Tint, ºC), by the heat storage rate (HSR, cal/min) or by both mechanisms. The aim of the present study was to study acute fatigue (total exercise time, TET) during thermal stress by determining Tint and HSR from abdominal temperature. Thermal environmental stress was controlled in an environmental chamber and determined as wet bulb globe temperature (ºC), with three environmental temperatures being studied: cold (18ºC), thermoneutral (23.1ºC) or hot (29.4ºC). Six untrained male Wistar rats weighing 260-360 g were used. The animals were submitted to exercise at the same time of day in the three environments and at two treadmill velocities (21 and 24 m/min) until exhaustion. After implantation of a temperature sensor and treadmill adaptation, the animals were submitted to a Latin square experimental design using a 2 x 3 factorial scheme (velocity and environment), with the level of significance set at P<0.05. The results showed that the higher the velocity and the ambient temperature, the lower was the TET, with these two factors being independent. This result indicated that fatigue was independently affected by both the increase in exercise intensity and the thermal environmental stress. Fatigue developed at different Tint and HSR showed the best inverse relationship with TET. We conclude that HSR was the main anticipating factor of fatigue.

Cardiovascular risk factors in a population of Brazilian schoolchildren

Epidemiological and clinical evidence suggests that a judicious diet, regular physical activity and blood pressure (BP) monitoring must start in early childhood to minimize the impact of modifiable cardiovascular risk factors. This study was designed to evaluate BP and metabolic parameters of schoolchildren from Vitória, Espírito Santo State, Brazil, and correlate them with cardiovascular risk factors. The study was conducted on 380 students aged 10-14 years (177 boys, 203 girls) enrolled in public schools. Baseline measurements included body mass index, BP and heart rate. The students were submitted to exercise spirometry on a treadmill. VO2max was obtained from exercise testing to voluntary exhaustion. Fasting serum total cholesterol (TC), LDL-C, HDL-C, triglycerides (TG), and glucose were measured. Nine point nine percent of the boys and 11.7% of the girls were hypertensive or had pre-hypertensive levels. There was no significant correlation between VO2max and TC, LDL-C, or TG in prepubertal children, but a slight negative correlation was detected in post-pubertal boys for HDL-C and TG. In addition, children with hypertension (3.4%) or pre-hypertensive levels (6.6%) also had comorbidity for overweight and blood lipid abnormalities (14% for triglycerides, 44.7% for TC, 25.9% for LDL-C, 52% for low HDL-C). The present study shows for the first time high correlations between prehypertensive blood pressure levels and the cardiovascular risk factors high TC, high LDL-C, low HDL-C in schoolchildren. These are important for the formulation of public health policies and strategies.

Impact of acute exposure to air pollution on the cardiorespiratory performance of military firemen

The objective of the present study was to determine the impact of acute short-term exposure to air pollution on the cardiorespiratory performance of military fireman living and working in the city of Guarujá, São Paulo, Brazil. Twenty-five healthy non-smoking firemen aged 24 to 45 years had about 1 h of exposure to low and high levels of air pollution. The tests consisted of two phases: phase A, in Bertioga, a town with low levels of air pollution, and phase B, in Cubatão, a polluted town, with a 7-day interval between phases. The volunteers remained in the cities (Bertioga/Cubatão) only for the time required to perform the tests. Cumulative load 10 ± 2 min-long exertion tests were performed on a treadmill, consisting of a 2-min stage at a load of 7 km/h, followed by increasing exertion of 1 km h-1 min-1 until the maximum individual limit. There were statistically significant differences (P < 0.05) in anaerobic threshold (AT) between Cubatão (35.04 ± 4.91 mL kg-1 min-1) and Bertioga (36.98 ± 5.62 mL kg-1 min-1; P = 0.01), in the heart rate at AT (AT HR; Cubatão 152.08 ± 14.86 bpm, Bertioga 157.44 ± 13.64 bpm; P = 0.001), and in percent maximal oxygen consumption at AT (AT%VO2max; Cubatão 64.56 ± 6.55%, Bertioga 67.40 ± 5.35%; P = 0.03). However, there were no differences in VO2max, maximal heart rate or velocity at AT (ATvel) observed in firemen between towns. The acute exposure to pollutants in Cubatão, SP, caused a significant reduction in the performance at submaximal levels of physical exertion.