Avaliação do consumo máximo de oxigênio e da freqüência cardíaca máxima por diferentes protocolos em indivíduos sadios


	Avaliação do consumo máximo de oxigênio e da freqüência cardíaca máxima por diferentes protocolos em indivíduos sadios
	Doutorando no Programa de Pós-graduação em Ciências da Saúde da Universidade Federal do Rio Grande do Norte - UFRN. Prof. Esp. em Fisiologia do Exercício. Médico Cardiologista. *Prof. Dr da Universidade Católica de Brasília - UCB. ***Prof. PhD at Universidade Castelo Branco do Rio de Janeiro-UCB. Coordinator of the Stricto Sensu Program in Human Motricity Science at UCB-RJ.	Fernando Policarpo* Carlos Ernesto Santo Ferreira Gustavo Veras* Ricardo Mayolino** José Fernandes Filho*** fpolicarpo@uol.com.br (Brasil)
	Resumo A determinação de parâmetros fisiológicos com a devida rigorosidade passa a ser o ponto de desequilíbrio no processo de avaliação física; no entanto, o avanço tecnológico propicia aos profissionais ferramentas que permitem tal rigor. A determinação do consumo máximo de oxigênio (VO₂máx) como um parâmetro da prescrição dos exercícios físicos aeróbicos ou mesmo na classificação da aptidão física, assim como, a utilização da freqüência cardíaca máxima (FCmáx) na determinação das intensidades de treinamento e no controle dos mesmos, são considerados de fundamental importância. Sendo assim, o objetivo deste estudo foi avaliar três protocolos para da obtenção do VO₂máx e da FCmáx. Para tanto, a amostra foi composta de indivíduos universitários, voluntários, de ambos os sexos e saudáveis, com idade média de 21,40 2,89 anos. O grupo apresentou valores médios da estatura (169,33 8,75); massa corporal - MC (63,56 11,00); massa corporal gorda - MCG (9,46 4,55); massa corporal magra - MCM (53,89 12,66) %G (15,67 8,23). Não se observou diferença significativa (p = 0,05) para FCmáx obtido pelos três protocolos PRO1 (196 7,86); PRO2 (194 7,50), porém o PRO3 (191 6,99) apresentou diferença (p > 0,05) em relação ao PRO1. Os valores observados para o VO₂máx não apresentaram diferenças significativas entre os protocolos PRO1 (56,87 9,83) e PRO2 (56,15 8,58) quando comparados aos obtidos pelo protocolo PRO3 (51,08 10,58), demonstrando valores menores para indivíduos jovens. A utilização de protocolos com intervalos de tempo de três minutos entre as cargas, tendem a subestimar a capacidade aeróbia de indivíduos saudáveis, recomendando-se para a avaliação desta variável, protocolos com intervalos de um minuto entre as cargas possibilitando uma melhor precisão. Unitermos: Consumo máximo de oxigênio. Freqüência cardíaca máxima. Aptidão física. Abstract The determination of physiological parameters performed with proper rigorousness becomes the key to the instability found in the process of physical evaluation. Nonetheless, technological advances provide tools that allow professionals to determine such parameters with the desired rigorousness. The determination of maximum oxygen consumption (VO₂max) as a parameter for prescribing aerobic physical exercises or even for classifying physical aptitude, as well as the use of maximum heart rate (HRmax) to determine the intensity of training and its control, are considered extremely important. Thus, the purpose of the present study was to evaluate three protocols used to obtain VO₂max e HRmax. In order to do so, the sample was composed of healthy university students of both genders, with an average age of 21,40±2,89 years, who volunteered to take part in the study. The group presented average height values (169,33±8,75); body mass - BM (63,56±11,00); fat body mass - FBM (9,46±4,55); thin body mass - TBM (53,89±12,66) %F (15,67±8,23). There was no significative difference (p = 0,05) in HRmax obtained by the three protocols PRO1 (196±7,86); PRO2 (194±7,50); PRO3 (191±6,99). However, PRO3 (191±6,99) presented a difference of (p > 0,05) when compared to PRO1. The values obtained for VO2 did not show significative differences between protocols PRO1 (56,87±9,83) and PRO2 (56,15±8,58) when compared to those presented when using protocol PRO3 (51,08±10,58), showing smaller values for young individuals. The use of protocols with a 3-minute interval between the charges tend to underestimate the aerobic capacity of healthy individuals. In order to evaluate this variable, the use of 1-minute interval protocols is recommended, for they provide results with better precision. Keywords: Maximum oxygen consumption. Maximum heart rate. Physical aptitude.
	http://www.efdeportes.com/ Revista Digital - Buenos Aires - Año 12 - N° 111 - Agosto de 2007

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Introdução
    A elaboração de um programa de condicionamento físico necessita de dados que possibilitem aos profissionais envolvidos a estruturação das atividades, visando atingir aos objetivos pré-determinados⁷. Desta maneira a avaliação dos parâmetros fisiológicos e a análise das adaptações induzidas pelo programa de exercício físico são de grande importância na elaboração do programa de preparação física^1,24 sendo que a relação entre o consumo máximo de oxigênio (VO₂máx) no desempenho desportivo ou até em alguns casos patológicos têm sido temas de diferentes estudos^{6,10,11,12,13}.
    Hoje o avanço tecnológico propicia uma melhor compreensão das diferentes adaptações induzidas em teste de esforço, essa acuidade está ligada, principalmente, ao advento da utilização dos sistemas computadorizados de calorimetria indireta^23,18. Os procedimentos que envolvem o teste de esforço proporcionam informações sobre o nível de aptidão cardiorrespiratória, o que é de fundamental importância para a elaboração dos programas de condicionamento físico, favorecendo o desenvolvimento desta qualidade física de forma progressiva e segura^1,20.
    Entretanto, ainda são poucos os locais no Brasil que podem contar com sistemas de ergoespirometria como também com profissionais habilitados, em razão dos altos custos de tais equipamentos¹⁸. Desta forma, não é raro encontrar técnicos e desportistas que, impossibilitados de acesso a laboratórios com equipamentos adequados à análise de gases, procuram clínicas de cardiologia, onde são submetidos a uma rotina de exames clínicos que finalizam em geral com um teste de esforço indireto, para a determinação do consumo máximo de oxigênio^2,6.
    Diferentes estudos questionam a metodologia dos testes de esforço indireto, sendo que a principal argumentação é a de que estes tendem a subestimar o VO₂máx^2,8,14,15,22.
    Serra¹⁵ questiona o uso de protocolos escalonados com intervalos de tempo de três minutos entre as cargas, chamando atenção para a utilização do protocolo de rampa que apresenta valores maiores para o VO₂máx. Essa metodologia de teste ergométrico apresenta incrementos na carga, seja em watts para o cicloergômetro ou na velocidade e inclinação para esteira, em uma escala de tempo em razão da carga final²⁵. César et al⁵, no entanto, questionam esse procedimento, levantando a tese de que incrementos muito rápidos resultariam em valores superestimados do limiar anaeróbio.
    O objetivo deste estudo, portanto, foi de comparar os resultados de diferentes protocolos para obtenção do VO₂máx e a freqüência cardíaca máxima (FCmáx), visando à prescrição de exercícios aeróbios em indivíduos saudáveis e ativos.

Materiais e Métodos
Metodologia
    Esta pesquisa teve uma abordagem descritiva comparativa, segundo THOMAS & NELSON¹⁹, visando verificar a relação entre diferentes protocolos para a determinação do consumo máximo de oxigênio (VO₂máx) e da freqüência cardíaca máxima (FCmáx), procurando estabelecer critérios para a prescrição de treinamento aeróbico, utilizando como referência o teste de esforço máximo. Os protocolos analisados foram: de rampa (PRO1); progressivo com intervalo de um minuto entre as cargas (PRO2) e o protocolo de Bruce (PRO3).

Amostra
    O presente estudo teve uma amostra constituída de vinte indivíduos de ambos os sexos (Homens = 10 e Mulheres = 10), acadêmicos do Curso de Educação Física da Universidade Católica de Brasília - UCB, sendo que a coleta dos dados foi realizada no Laboratório de Avaliação Física e Treinamento - LAFIT. Todos os indivíduos assinaram um termo de participação consentida segundo a lei vigente 196/96.

Seleção
    A seleção dos indivíduos foi por meio de convite, sendo dividida em duas etapas:
    Primeira etapa: os indivíduos responderam a um questionário de seleção e receberam informações prévias sobre a pesquisa.
    Os indivíduos selecionados foram informados de todos os procedimentos da pesquisa, como benefícios e possíveis riscos na realização dos testes de esforço. Todos os indivíduos assinaram termo de livre consentimento, segundo a lei 196/96. Em seguida, foram realizados anamnese e exame clínico pelo médico do LAFIT. Os indivíduos que apresentaram problemas clínicos foram substituídos.
    Segunda etapa: todos os indivíduos foram submetidos aos seguintes testes:

    Antropometria
    A determinação da composição corporal da amostra foi realizada nas seguintes etapas: a) massa corporal por meio da balança marca (TOLEDO^®) com acuidade de 50g; b) estatura por meio do estadiômetro COUNTRY TECNOLOGY INC, Gays Mills, Wl. (modelo 67034) com escala milimétrica; c) para determinação dos diferentes componentes corporais foi utilizado o protocolo de três dobras cutâneas para homens e o protocolo de três dobras cutâneas para mulheres⁷, que foram calculados por meio do programa GALILEU da (MICROMED^® versão 3.0.10.100 1999) e; c) os indivíduos foram também submetidos a exame de bioimpedância.

    Eletrocardiograma de repouso
    Todos os indivíduos foram submetidos ao exame de eletrocardiografia em repouso, visando verificar possíveis distúrbios cardíacos. Os indivíduos permaneceram deitados por cinco minutos em decúbito dorsal antes do exame. Em seguida, foi aferida a pressão arterial de repouso por meio do esfigmomanômetro (BECTON DICKINSON^®) e realizado o ECG de repouso, utilizando o equipamento (MARQUETTE HELLIGE^©, Medical Sistems, modelo: CardioSmart, versão 3.0 CS-MI).

    Expirometria de repouso
    Os indivíduos realizaram o teste de máxima ventilação voluntária (MVV) em três tentativas de dez segundos cada, procurando obter-se o melhor resultado. Para tanto, foi utilizado o equipamento Spirotrac III (VITALOGRAPH, versão 4,0), visando estabelecer o pneumotacógrafo adequado em relação a sua capacidade.

    Teste de Esforço
    Foram realizados três protocolos diferentes visando à determinação do consumo máximo de oxigênio (VO₂máx) e da freqüência cardíaca máxima (FCmáx). Os testes de esforço máximo foram realizados em esteira rolante modelo Super ATL (INBRAMED, Porto Alegre, RS). A análise metabólica de gases foi obtida por meio do analisador VO2000^®. Antes do início dos testes, o analisador metabólico de gases foi calibrado com um gás conhecido composto de 17% de O₂ e 5% de CO₂, com balanço de nitrogênio, atestado pelo Centro de Controle Qualidade de Gases Especiais (WHITES MARTINS), conforme as especificações do fabricante, estando o analisador conectado ao sistema computadorizado ERGOPC Elite^® versão 2.0 (MICROMED^©, Brasília, DF).
    Antes da realização do teste de esforço, realizou-se coleta sanguínea por meio de punção digital, visando à determinação dos valores de lactacidemia de repouso, tendo sido efetuada ainda nova coleta três minutos após o término do teste de esforço máximo. A análise da lactacidemia foi obtida por meio do equipamento L-LACTATE ANALYZER - YSI 1550 SPORT (YSI - Bioanalytical Products, Yellow Springs - OHIO, USA).
    Protocolo - 1 (PROT1): protocolo de rampa, respeitando as características da condição física do indivíduo FROELICHER et al⁹. Sendo iniciado com seis km/h e com zero por cento de inclinação
    Protocolo - 2 (PROT2): protocolo em forma de pseudo-rampa com intervalos de tempo de um minuto entre os incrementos de cargas, tendo como velocidade inicial seis km/h e final de dezoito km/h, com incrementos de um km/h por minuto, partindo de uma inclinação inicial de zero por cento, chegando ao final a seis por cento, observando a mesma razão de incremento.
    Protocolo - 3 (PROT3): utilizado o protocolo proposto por BRUCE et al.³, descrito como sendo um procedimento escalonado com intervalo entre as cargas de três minutos, iniciando com uma velocidade de 1,7 mph, chegando a 5,0 mph, com uma inclinação inicial de dez por cento e final de vinte por cento.
    Foi observado um intervalo entre os testes de uma semana. Desta forma, os indivíduos tiveram tempo suficiente para a recuperação.

Estatística
    Para análise das variáveis de estudo, foram adotadas as seguintes técnicas estatísticas: a) medidas de tendência central Média e Desvio Padrão (PD); b) teste de analise múltipla corrigido pelo método de Bonferrone; c) Erro Padrão de Estimativa (EPE) e d) avaliação do coeficiente de correlação de Pearson (r). Os casos extremos, "outliers", foram identificados e retirados seguindo os padrões do programa estatístico. A análise foi realizada por meio do programa de estatística "Statistical Package for the Social Sciences" (SPSS 10.0). O nível de significância adotado de p < 0,05.

Resultados
    Todos os testes foram realizados no período da tarde e recomendou-se que os indivíduos realizassem uma refeição leve com no mínimo, duas horas antes dos testes. A ordem dos testes foi determinada pelo critério do tempo gasto para a coleta dos dados antropométricos e tempo gasto na execução do teste ergoespirométrico. Não foram observados "outliers" para as variáveis estudadas. Os dados relativos às características da amostra encontram-se na tabela 01. A hidratação não apresentou alterações significativas no período da coleta como pode ser observado.

    A resposta ventilatória de esforço (Vmáx) entre os três protocolos analisados apresentou diferença significativa MVV = 0,376; F (9,418) = 300,17; p = 0,001 em relação à máxima ventilação voluntária (MVV). O resultados da Vmáx não apresentou diferença significativa V2max = 0,790; F (2,387) = 200,18; p = 0,120 entre os protocolos estudados figura 01.
    Tanto o grupo masculino quanto o feminino não apresentaram diferença significativa para o consumo de oxigênio VO₂max = 0,787; F (2,441) = 200,18; p = 0,115. Os resultados para a freqüência cardíaca apresentaram diferença entre o protocolo PRO1 e o PRO3 FCmax = 0517; F (8.394) = 200,18; p = 0,003, não sendo observada diferença entre o PRO2 e os demais protocolos tabelas 02.

    Os índices de correlação para o VO₂máx apresentaram fraca relação com a idade da amostra (r = PRO1: 0,15; PRO2: 0,22 e PRO3: 0,08) sendo observada uma relação mais forte entre a potência desenvolvida e o consumo do oxigênio, com exceção do PRO3 (r = PRO1: 067; PRO2: 0,76 e PRO3: 0,19) figuras 2 e 3.
    Os valores percentuais para hidratação tanto para grupo masculino quanto para o grupo feminino não apresentaram diferença no período de coletada dos dados, sendo observadas as médias de 68,60±1,31; 68,85±1,46 e 68,67±1,34 respectivamente, para as três semanas de testes. As concentrações de lactato sanguíneo antes do inicio dos testes encontravam-se em níveis normais PRO1 = 1,88±0,48; PRO2 = 1,92±0,39 e PRO3 = 1,84±082. As amostras de lactato obtidas após os testes, não apresentaram diferença significativa (p > 0,05), porém, observaram-se concentrações médias de 12,49±2,23; 12,82±2,54 e 12,37±2,96 para os protocolos PRO1; PRO2 e PRO3 respectivamente, demonstrando que todos os indivíduos chegaram ao esforço máximo¹⁶.

Discussão
    No presente estudo podemos observar o comportamento do VO₂máx e da FCmax em diferentes protocolos aplicados em indivíduos saudáveis e com um nível de aptidão cardiorrespiratória excelente o que poderá provocar alterações nos resultados obtidos. Outro ponto limitante, é a variação da faixa etária do grupo, não sendo assim, possível fazer inferir nos resultados para as demais idades.
    A escolha do protocolo na determinação do consumo máximo de oxigênio é de fundamental importância na prescrição do treinamento aeróbio, pois dados obtidos por protocolos indiretos apresentam pouca confiabilidade na sua aplicação na prescrição do treinamento^2,14,17.
    Estudos têm relatado que os protocolos denominados como clássicos tendem a subestimar o consumo máximo de oxigênio, sendo recomendada à utilização do protocolo de rampa¹⁵. Desta forma, passa a ser de extrema relevância a comparação de diferentes protocolos na determinação do consumo máximo de oxigênio, de forma a atender adequadamente aos praticantes de exercícios físicos.
    Os resultados obtidos no presente estudo não demonstraram que o protocolo de Bruce et al.³ tende a subestimar o consumo máximo de oxigênio em indivíduos jovens ativos, porém o mesmo apresenta valores inferiores aos demais protocolos analisados. Os resultados obtidos com o protocolo progressivo com intervalo entre as cargas de um minuto apresentaram valores que convergem para os obtidos por Tebexreni et al¹⁸. Segundo Serra¹⁵ protocolos que têm incremento das cargas de trabalho com menor intervalo de tempo, tendem a proporcionar um maior consumo de oxigênio. Para Wasserman et al.²¹ protocolos que têm a característica de incremento das cargas em intervalo de tempo inferior a um minuto proporcionam uma maior linearidade no consumo de oxigênio com as cargas de trabalho. Isso que favorece resultados mais fidedignos em relação ao nível de aptidão cardiorrespiratória.
    Uma das possíveis causas desta tendência, de se obter valores do consumo de oxigênio menores, estaria relacionada à fadiga periférica gerada pela acentuada inclinação que os protocolos convencionais preconizam, dificultando as respostas hemodinâmicas, o que acaba por proporcionar um menor consumo de oxigênio.
    O protocolo de Bruce et al.³ deverá ser utilizado como ferramenta para uma análise clínica, principalmente quando se tem a suspeita de alterações cardiorrespiratórias, devendo, no entanto, seus resultados serem corrigidos para a prescrição do treinamento físico¹⁸. Tal recomendação se deve ao fato de os valores médios obtidos para a potência no momento do teste, apresentarem menor pico. Os dados desta variável, em conjunto com as variáveis de tempo e velocidade, confirmam a tendência de subestimar os resultados, sendo que todos os protocolos apresentaram diferença significativa (p > 0,05), nas variáveis supracitadas.
    A freqüência cardíaca máxima (FCmáx) apresentou comportamento diferente ao do consumo de oxigênio, ou seja, o protocolo PRO1 demonstrou diferença significativa (p > 0,05) em relação ao protocolo PRO3, não sendo observada diferença entre os protocolos PRO2 e PRO3 para a variável em questão. Tal fenômeno pode ser diretamente relacionado com a inclinação da esteira rolante.
    Um variável que poderia ter influenciado na resposta tanto do VO₂máx quanto na FCmáx seriam os níveis de hidratação, que no caso, não foram significativamente diferentes entre os testes⁴.

Considerações finais
    Os resultados obtidos confirmam que o protocolo convencional apresenta valores de consumo máximo de oxigênio inferiores aos observados entre os outros protocolos. A mesma tendência foi verificada para a variável freqüência cardíaca máxima. Os protocolos que apresentam um incremento das cargas de trabalho com intervalos de tempo menores, propiciam melhores resultados para a determinação do VO₂máx e da FCmáx, favorecendo a prescrição do treinamento físico aeróbio, sendo, finalmente, os protocolos convencionais recomendados para análises patológicas.

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