Préconditionnement ischémique et exercice : de la réadaptation à la performance

La pratique d’activité physique fait partie intégrante des recommandations médicales pour prévenir et traiter les maladies coronariennes. Suivant un programme d’entraînement structuré, serait-il possible d’améliorer la réponse à l’exercice tout en offrant une protection cardiaque au patient? C’est ce que semblent démontrer certaines études sur le préconditionnement ischémique (PCI) induit par un test d’effort maximal. Les mêmes mécanismes physiologiques induits par le PCI sont également observés lorsqu’un brassard est utilisé pour créer des cycles d’ischémie/reperfusion sur un muscle squelettique. Cette méthode est connue sous l’appellation : préconditionnement ischémique à distance (PCID). À l’autre extrémité du spectre de l’activité physique, des sportifs ont utilisé le PCDI durant leur échauffement afin d’améliorer leurs performances. C’est dans l’objectif d’étudier ces prémisses que se sont construits les projets de recherches suivants. La première étude porte sur les effets du PCID sur des efforts supra maximaux de courte durée. Les sujets (N=16) ont exécuté un test alactique (6 * 6 sec. supra maximales) suivi d’un test lactique (30 secondes supra maximales) sur ergocycle. Les sujets avaient été aléatoirement assignés à une intervention PCID ou à une intervention contrôle (CON) avant d’entreprendre les efforts. La procédure PCID consiste à effectuer quatre cycles d’ischémie de cinq minutes à l’aide d’un brassard insufflé à 50 mm Hg de plus que la pression artérielle systolique sur le bras. Les résultats de ce projet démontrent que l’intervention PCID n’a pas d’effets significatifs sur l’amélioration de performance provenant classiquement du « système anaérobie », malgré une légère hausse de la puissance maximal en faveur du PCID sur le test de Wingate de trente secondes (795 W vs 777 W) et sur le test de force-vitesse de six secondes (856 W vs 847 W). Le deuxième essai clinique avait pour objectif d’étudier les effets du PCID, selon la méthode élaborée dans le premier projet, lors d’un effort modéré de huit minutes (75 % du seuil ventilatoire) et un effort intense de huit minutes (115 % du seuil ventilatoire) sur les cinétiques de consommation d’oxygène. Nos résultats démontrent une accélération significative des cinétiques de consommation d’oxygène lors de l’intervention PCID par rapport au CON aux deux intensités d’effort (valeur de τ1 à effort modéré : 27,2 ± 4,6 secondes par rapport à 33,7 ± 6,2, p < 0,01 et intense : 29,9 ± 4,9 secondes par rapport à 33,5 ± 4,1, p < 0,001) chez les sportifs amateurs (N=15). Cela se traduit par une réduction du déficit d’oxygène en début d’effort et une atteinte plus rapide de l’état stable. Le troisième projet consistait à effectuer une revue systématique et une méta-analyse sur la thématique du préconditionnement ischémique (PCI) induit par un test d’effort chez les patients coronariens utilisant les variables provenant de l’électrocardiogramme et des paramètres d’un test d’effort. Notre recherche bibliographique a identifié 309 articles, dont 34 qui ont été inclus dans la méta-analyse, qui représente un lot de 1 053 patients. Nos analyses statistiques démontrent que dans un effort subséquent, les patients augmentent leur temps avant d’atteindre 1 mm de sous-décalage du segment ST de 91 secondes (p < 0,001); le sous-décalage maximal diminue de 0,38 mm (p < 0,01); le double produit à 1 mm de sous-décalage du segment ST augmente de 1,80 x 103 mm Hg (p < 0,001) et le temps total d’effort augmente de 50 secondes (p < 0,001). Nos projets de recherches ont favorisé l’avancement des connaissances en sciences de l’activité physique quant à l’utilisation d’un brassard comme stimulus au PCID avant un effort physique. Nous avons évalué l’effet du PCID sur différentes voies métaboliques à l’effort pour conclure que la méthode pourrait accélérer les cinétiques de consommation d’oxygène et ainsi réduire la plage du déficit d’oxygène. Nos découvertes apportent donc un éclaircissement quant à l’amélioration des performances de type contre-la-montre étudié par d’autres auteurs. De plus, nous avons établi des paramètres cliniques permettant d’évaluer le PCI induit par un test d’effort chez les patients coronariens.

Effect of 830 nm low-level laser therapy applied before high-intensity exercises on skeletal muscle recovery in athletes

Our aim was to investigate the immediate effects of bilateral, 830 nm, low-level laser therapy (LLLT) on high-intensity exercise and biochemical markers of skeletal muscle recovery, in a randomised, double-blind, placebo-controlled, crossover trial set in a sports physiotherapy clinic. Twenty male athletes (nine professional volleyball players and eleven adolescent soccer players) participated. Active LLLT (830 nm wavelength, 100 mW, spot size 0.0028 cm(2), 3-4 J per point) or an identical placebo LLLT was delivered to five points in the rectus femoris muscle (bilaterally). The main outcome measures were the work performed in the Wingate test: 30 s of maximum cycling with a load of 7.5% of body weight, and the measurement of blood lactate (BL) and creatine kinase (CK) levels before and after exercise. There was no significant difference in the work performed during the Wingate test (P > 0.05) between subjects given active LLLT and those given placebo LLLT. For volleyball athletes, the change in CK levels from before to after the exercise test was significantly lower (P = 0.0133) for those given active LLLT (2.52 U l(-1) +/- 7.04 U l(-1)) than for those given placebo LLLT (28.49 U l(-1) +/- 22.62 U l(-1)). For the soccer athletes, the change in blood lactate levels from before exercise to 15 min after exercise was significantly lower (P < 0.01) in the group subjected to active LLLT (8.55 mmol l(-1) +/- 2.14 mmol l(-1)) than in the group subjected to placebo LLLT (10.52 mmol l(-1) +/- 1.82 mmol l(-1)). LLLT irradiation before the Wingate test seemed to inhibit an expected post-exercise increase in CK level and to accelerate post-exercise lactate removal without affecting test performance. These findings suggest that LLLT may be of benefit in accelerating post-exercise recovery.

Efeito do exercício aeróbio moderado em gestantes com sobrepeso avaliado através de teste de exercício submáximo : um ensaio clínico randomizado

Objetivo: Avaliar os efeitos de um programa de exercício aeróbio sobre o condicionamento cardiorrespiratório em gestantes hígidas, de baixo risco, com sobrepeso. Métodos: 92 mulheres gestantes com sobrepeso (índice de massa corporal 26-31kg/m2), idade ≥ 20 anos, idade gestacional ≤ 20 semanas, com ausência de diabetes e hipertensão, foram alocadas aleatoriamente para realizar exercício aeróbio três vezes por semana com uma hora de duração ou para realizar sessões de relaxamento no grupo controle. Foram realizados dois testes de exercício submáximo em esteira, utilizando protocolo de rampa na entrada do estudo e outro teste após 12 semanas. Resultados: Em teste de exercício submáximo 12 semanas após randomização, o consumo de oxigênio (VO2) no limiar anaeróbio aumentou 17% (± 3) no grupo intervenção enquanto reduziu 16% (± 3) no grupo controle, de modo que após 12 semanas de exercício ajustado através da análise de covariância pelo o VO2 no limiar na linha de base, idade gestacional e idade materna foi de 2,68ml/kg/min (IC 95% 1,32-4,03) maior, P = 0,002. Conclusão: Exercício aeróbio realizado em gestantes com sobrepeso produz um aumento no limiar anaeróbio, sobrepondo os efeitos negativos da gestação sobre o condicionamento cardiorrespiratório em mulheres com estilo de vida sedentário.

Long-term facial artery catheter implantation for serial arterial blood sampling and invasive arterial blood pressure measurement in horses

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Effects of intravenous administration of caffeine on physiologic variables in exercising horses

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Técnica para avaliação da pressão arterial pulmonar de equinos durante o exercício progressivo em esteira rolante

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Influência do treinamento aeróbio sobre o cortisol e glicose plasmáticos em equinos

Estudou-se a resposta do cortisol e da glicemia em 12 equinos da raça Puro Sangue Árabe destreinados (T0) por oito meses e submetidos a um período de 90 dias de treinamento aeróbio (T90). Para avaliação dos efeitos do treinamento, empregou-se teste ergométrico constituído de exercício progressivo em esteira rolante, acompanhado por colheitas de sangue 15 segundos antes do término de cada etapa de esforço. A velocidade (intensidade) do treino foi definida como sendo 80% da V4 (velocidade na qual a lactacidemia atinge 4mmol/L). Adicionalmente, no último mês de treinamento, foi instituído, uma vez por semana, exercício com velocidades variáveis, chamado fartlek. Após 90 dias de treinamento, a concentração plasmática de cortisol elevou-se e após o teste de esforço (20min), houve aumento da glicemia. Este resultado reflete a possibilidade de adaptação ao treinamento. Conclui-se que o cortisol plasmático pode ser utilizado como ferramenta na avaliação de um programa de treinamento em equinos.

Effect of acute administration of Clenbuterol on athletic performance in horses

The aim of the study was to determine the effect of clenbuterol on the anaerobic-threshold of horses on a tread-mill with increasing physical stress, measuring heart rate (HR) and blood levels of lactate, glucose, and insulin. Twelve Arabian horses. were submitted to two physical tests separated by a 10-day interval. Clenbuterol (CL) at 0.8 mu g/kg or saline (control-C) was administered intravenously 30 minutes, before the test. The treadmill exercise test consisted of an initial warmup followed by a gradually increasing effort. There was no statistical difference in either V-2 or V-4 (velocity at which plasma lactate concentration reached 4 and 2 mmol/L, respectively) between the two-experimental groups. For the CL group, V-200, V-180, V-160, and V-140 (velocity at which the rate heart is 140, 160, 180, and 200 beats/minute, respectively) decreased significantly. At rest as well as times 4, 6, and 10 minutes, insulin levels were higher in the group that recieved clenbuterol (P < .05). Contrary to what was expected, apparently, there was no improvement in aerobic metabolism in animals when given a therapeutic dose of the bronchodilator. The elevated heart rate observed could have been attributable to the stimulation of cardiac beta(1) adrenoceptors and the increased insulin levels to the stimulation of pancreatic beta(2) receptors.

Exercício em esteira não elevou a temperatura do casco de equinos

Objetivou-se avaliar em equino a influência do exercício progressivo e intenso realizado em esteira de alta velocidade sobre a temperatura de regiões da pele, incluindo face, pescoço e quartela, e do casco, incluindo coroa, parede e sola. Utilizaram-se cinco equinos Puro Sangue Árabes, desferrados, com idade média de 8±0,7 anos, sendo duas fêmeas e três machos, com peso corpóreo médio de 420±10kg. A intensidade de esforço foi determinada por meio da quantificação do lactato sanguíneo. As temperaturas foram determinadas com o auxílio de termógrafo, antes, durante e após o exercício. Realizou-se análise de variância seguida pelo teste de Tukey, sendo P≤0,05. A lactacidemia aumentou, principalmente nas velocidades intensas. Houve redução das temperaturas das regiões da face, pescoço e quartela após o exercício e diminuição das temperaturas da parede, coroa e sola do casco durante o exercício, enquanto a temperatura da manta de rolamento da esteira não se alterou em nenhum momento. Constatou-se indiretamente que a perfusão sanguínea do casco diminuiu durante o teste de esforço tanto em sua fase aeróbia como na anaeróbia. Nenhuma das intensidades de esforço foi capaz de alterar a temperatura da manta de rolamento da esteira. A temperatura do casco diminuída como decorrência fisiológica do esforço físico imposto, retornou aos valores normais após o término do exercício.

Comparação das respostas fisiológicas entre diferentes testes funcionais em obesos

obesity affects rightly functional capacity diminishing the cardiovascular system efficiency and oxygen uptake (VO2). Field tests, such as, Incremental Shuttle Walking Test (ISWT) and Six Minute Walk Test (6MWT) has been employed as alternative of Cardiopulmonary Exercise Test (CPX), to functional assessing for conditions which transport of oxygen to peripheral is diminished. Nevertheless, the knowing about metabolic variables response in real time and it comparing among different maximal and submaximal tests in obese is absent. Aim: to compare cardiopulmonary, metabolic response during CPX, ISWT and 6MWT and to analyse it influence of adiposity markers in obese. Material e Method: crosssectional, prospective study. Obese included if: (BMI>30Kg/m2; FVC>80%), were assessed as clinical, anthropometric (BMI, body adiposity index-BAI, waist-WC, hip- HC and neck-NC circumferences) and spirometry (forced vital capacity-FVC, Forced expiratory volume-1°second-FEV1, maximal voluntary ventilation-MVV) variables. Obese performed the sequence of tests: CPX, ISWT and 6MWT. Throughout tests was assessed breath-by-breath by telemetry system (Cortex-Biophysik-Metamax3B) variables; oxygen uptake on peak of activity (VO2peak); carbon dioxide production (VCO2); Volume Expiratory (VE); ventilatory equivalents for VO2 (VE/VO2) and CO2 (VE/VCO2); respiratory exchange rate (RER) and perceived effort-Borg6-20). Results: 15 obese (10women) 39.4+10.1years, normal spirometry (%CVF=93.7+9.7) finished all test. They have BMI (43.5+6.6kg/m2) and different as %adiposity (BAI=50.0+10.5% and 48.8+16.9% respectively women and men). Difference of VO2ml/kg/min and %VO2 were finding between CPX (18.6+4.0) and 6MWT (13.2+2.5) but not between ISWT (15.4+2.9). Agreement was found for ISWT and CPX on VO2Peak (3.2ml/kg/min; 95%; IC-3.0 9.4) and %VO2 (16.4%). VCO2(l/min) confirms similarity in production for CPX (2.3+1.0) and ISWT (1.7+0.7) and difference for 6MWT (1.4+0.6). WC explains more the response of CPX and ISWT than other adiposity markers. Adiposity diminishes 3.2% duration of CPX. Conclusion: ISWT promotes similar metabolic and cardiovascular response than CPX in obese. It suggesting that ISWT could be useful and reliable to assess oxygen uptake and functional capacity in obese

Efeitos do estímulo verbal sobre o desempenho no teste de escada e ajustes cardiorrespiratórios em sujeitos saudáveis

Esta pesquisa teve o objetivo de avaliar os efeitos do estímulo verbal (EV) no tempo do teste de escada (TEsc) e nas variáveis cardiorrespiratórias de adultos saudáveis. Trinta e um adultos saudáveis realizaram dois TEsc (com EV e sem EV). Antes e depois de cada teste, foram avaliados os sinais vitais e a Escala de Borg. Os tempos nos TEsc foram comparados por meio do Teste t de Student para amostras pareadas e as diferenças, de acordo com a ordem de realização dos testes utilizando o Teste de Mann-Whitney. Os sinais vitais e a Escala de Borg foram comparados por meio do Teste de Friedman ou ANOVA com post hoc do Teste de Tukey. As variações foram comparadas utilizando o Teste t Student para amostras independentes ou Teste de Mann-Whitney (p<0,05). O tempo no TEsc sem EV foi de 23,48±8,28 segundos, significativamente maior que o teste com EV, que foi de 21,60±7,18 segundos (p<0,05). Todas as variáveis aumentaram após os testes, e a Escala de Borg foi a única que teve maior variação no TEsc com EV, variando 2,5±1,4 no teste sem estímulo e 3,0±1,8 pontos no com estímulo (p<0,05). O estímulo verbal melhora o desempenho no TEsc e leva à maior sensação de esforço.

Extrinsic compression of popliteal artery in asymptomatic athlete and non-athlete individuals - A comparative study using duplex scan (color duplex sonography)

Aim. Extrinsic compression of the popliteal artery and absence of surrounding anatomical abnormalities characterize the functional popliteal artery entrapment syndrome (PAES). The diagnosis is confirmed to individuals who have typical symptoms of popliteal entrapment and occlusion or important stenosis of the popliteal artery with color duplex sonography (CDS), magnetic resonance imaging (MRI) or arteriography during active plantar flexion-extension maneuvers. However, variable result findings in normal asymptomatic subjects have raised doubts as to the validity of these tests. The purpose of this study was to compare the frequency of popliteal artery compression in 2 groups of asymptomatic subjects, athletes and non-athletes.Methods. Forty-two individuals were studied. Twenty-one subjects were indoor soccer players, and 21 were sedentary individuals. Physical activity was evaluated through questionnaires, anthropometric measurements, and cardiopulmonary exercise test. Evaluation of popliteal artery compression was performed in lower limbs with CDS, ankle-brachial index (ABI) measurements and continuous wave Doppler of the posterior tibial artery.Results. The athletes studied fulfilled the criteria of high level of physical activity whereas sedentary subjects met the criteria of low level of activity. Popliteal artery compression was observed with CDS in 6 (14.2%) studied subjects; 2 of whom (4.7%) were athletes and 4 (9.5%) were non-athletes. This difference was not statistically significant (p=0.21). Doppler of the tibial arteries and ABI measurements gave good specificity and sensibility in the identification of popliteal artery compression.Conclusion. The frequency of popliteal artery compression during maneuvers in normal subjects was 14.2% irrespective of whether or not they performed regular physical activities. Both Doppler and ABI showed good agreement with CDS and should be considered in screening popliteal arteries in individuals suspected of PAES.

Surgical risk tests related to cardiopulmonary postoperative complications: comparison between upper abdominal and thoracic surgery

PURPOSE: To investigate if tests used in the preoperative period of upper abdominal or thoracic surgeries are able to differentiate the patients that presented cardiopulmonary postoperative complications. METHODS: Seventy eight patients, 30 submitted to upper abdominal surgery and 48 to thoracic surgery were evaluated. Spirometry, respirometry, manovacuometry, six-minute walk test and stair-climbing test were performed. Complications from immediate postoperative to discharge from hospital were registered. RESULTS: The postoperative complications rate was 17% in upper abdominal surgery and 10% in thoracic surgery. In the univariate regression, the only variable that kept the correlation with postoperative complications in the upper abdominal surgery was maximal expiratory pressure. In thoracic surgery, the maximal voluntary ventilation, six-minute walk test and time in stair-climbing test presented correlation with postoperative complications. After multiple regression only stair-climbing test continued as an important risk predictor in thoracic surgery. CONCLUSION: The respiratory pressure could differentiate patients with complications in upper abdominal surgery, whereas in thoracic surgery, only spirometric values and exercise tests could differentiate them.

Valores de referência para o teste de caminhada com carga progressiva em indivíduos saudáveis: da distância percorrida às respostas fisiológicas

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Alterações do pH, da P O2 e da P CO2 arteriais e da concentração de lactato sangüíneo de cavalos da raça Árabe durante exercício em esteira de alta velocidade

Avaliaram-se as alterações do pH, da P O2 e da P CO2 do sangue arterial e da concentração de lactato sangüíneo de 11 cavalos adultos da raça Árabe, submetidos a exercício progressivo em esteira de alta velocidade. Antes do exercício, no intervalo dos 15 segundos finais de cada mudança de velocidade e aos 1, 3 e 5 minutos após o término do exercício foram coletadas amostras de sangue arterial e venoso para a mensuração dos gases sangüíneos e da concentração de lactato. O exercício resultou em diminuição do pH, da pressão parcial de O2 (P O2) e da pressão parcial de CO2 (P CO2). A concentração de lactato sangüíneo elevou-se exponencialmente a partir da velocidade de 8,0m/s até os momentos após término do exercício.