Reprodutibilidade das variaveis derivadas da curva de freqüência cardíaca


	Reprodutibilidade das variaveis derivadas da curva de freqüência cardíaca em teste progressivo Reproducibility of variables derived from the heart rate curve in progressive test
	Laboratório de Pesquisa Morfo-Funcional Centro de Educação Física, Fisioterapia e Desporto Universidade do Estado de Santa Catarina (Brasil)	Poliana dos Santos Piovezana Prof. Dr. Fernando Roberto de Oliveira piovezana@yahoo.com.br
	Resumo O ajuste linear da curva de freqüência cardíaca em testes progressivos é o mais utilizado na avaliação e prescrição de exercícios, apesar de existir diversas evidências de comportamento não-linear, como a determinação do ponto de deflexão da FC (PDFC) (Conconi et al., 1982). Lima (1997) apresentou que um ajuste sigmóide é superior ao linear na representação da relação FC-carga, com conseqüente identificação de uma intensidade de máxima aceleração da curva, denominada como ponto de inflexão (PIFC). No entanto, resta a necessidade de determinação da reprodutibilidade destes achados. O objetivo deste estudo foi comparar o ajuste linear com o sigmóide e determinar a consistência desses ajustes, do PIFC e do PDFC, identificados em ciclo-ergômetro. Onze sujeitos saudáveis (27,5 ± 9,9 anos; 74,3 ± 10,2 kg; 178,5 ± 7,9 cm; 10,7 ± 5,2 %G) foram submetidos a dois testes progressivos (T1 e T2), com carga inicial de 50W e incrementos de 15W a cada minuto. A FC foi medida em um monitor Polar® (modelo S610) e os ajustes das curvas individuais foram feitos no programa GraphPad Prism, versão 1.03 (1994 - Graphpad Software Incorporated®), comparando o modelo linear com o sigmóide de Boltzmann. O PDFC foi identificado pelo método Dmáx (Kara et al., 1996). Variáveis identificadas: potência máxima (Pmáx), FCmáx, potência no PDFC e potência no PIFC. A verificação da reprodutibilidade das variáveis dos testes foi realizada a partir da análise do coeficiente de correlação intraclasse (CCI) (p<0,05; vide tabela abaixo). P<0,05 O ajuste sigmóide foi significativamente superior ao linear em 90,9% (10 indivíduos) e 72,7% (oito indivíduos) dos avaliados no T1 e T2, respectivamente. Nos outros sujeitos, as diferenças não foram significantes. O PIFC foi identificado em nove indivíduos (81,8%) no T1 e oito indivíduos (72,7%) no T2. O PDFC, como esperado, foi identificado em todos os testes, no entanto, diferente da expectativa prévia, foi encontrada em intensidade similar ao PIFC (P>0,05). Foram obtidas evidências da reprodutibilidade de variáveis e ajustes de curvas de FC identificadas em teste progressivo em cicloergômetro, sendo que, com a metodologia empregada, o PIFC e o PDFC parecem estar dentro do mesmo domínio fisiológico. Unitermos: Freqüência cardíaca. Testes progressivos. Reprodutibilidade. Abstract The linear adjustment of the heart rate (HR) curve in progressive tests is the most frequently used in the assessment and prescription of exercises, in spite of the several non-linear behavior evidences, such as the establishment of the HR deflection point (HRDP) (Conconi et al., 1982). Lima (1997) showed that the sigmoid adjustment is higher than the linear one in the HR-load ratio representation, following the identification of the intensity of the maximum acceleration curve named 'heart rate inflection point' (HRIP). However, the need to establish the reproducibility of such findings still remains. Objective: To compare the limiar adjustment to the sigmoidone; and to establish the consistency of the HR, HRIP, and HRDP identified in a cycle-ergometer. Eleven healthy individuals (27,5 ± 9,9 years; 74,3 ± 10,2 kg; 178,5 ± 7,9 cm; 10,7 ± 5,2 %G) undertook two progressive tests (T1 e T2), being the initial load 50W, incremented by 15w after every minute. The HR was measured on a Polar® monitor (model S610) and the adjustments of individual curves were made by using the GraphPad Prism Software, version 1.03 (1994 - Graphpad Software Incorporated®), this linear model was compared to the Boltzmann sigmoid. The HRDP was identified by means of Dmax (Kara et al., 1996). Variables identified: maximum power (Pmax), HRmax, power in the HRDP, and power in the HRIP. The comparison of the tests results was carried out starting from the analysis of the intraclass correlation factor. Results: P<0,05 The sigmoid adjustment was significantly higher to the linear one in 90,9% (10 individuals) and 72% (eight individuals) who were assessed in the 1st and 2nd tests, respectively. On the other individuals, the difference was not significant. The HRIP was identified in T1= 81,8% (nine individuals) and T2= 72,7% (eight individuals) of those who were assessed. The HRDP, as expected, was identified in all the tests, however, opposed to the previous expectation, a similar intensity to the HRIP was found (P>0,05). Conclusions: Evidences of the reproducibility of variables and curve adjustments of the HR identified in a progressive test in a cycle-ergometer, by applying this methodology, the HRIP and the HRDP, seen to be within the same physiological domain. Keywords:* Heart rate. Progressive test. Reproducibility.
	http://www.efdeportes.com/ Revista Digital - Buenos Aires - Año 10 - N° 90 - Noviembre de 2005

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Introdução
    Segundo Astrand & Rodhal (1980), a curva da freqüência cardíaca (FC) com relação ao aumento da carga de trabalho apresentaria um comportamento linear. Porém, alguns autores observaram que, a curva de FC, apresenta uma característica curvilínea ou platô (Conconi et al., 1982; Bodner & Rhodes, 2000). Conconi et al (1982) foram os primeiros pesquisadores a associar o ponto a partir do qual inicia o comportamento curvilíneo com o limiar anaeróbio, denominando-o de ponto de deflexão da Freqüência Cardíaca (PDFC). Contudo, vale ressaltar que, inicialmente, o limiar anaeróbio utilizado por Conconi, corresponderia ao primeiro limiar de lactato ou ventilatório, sendo que, posteriormente, foi observado que o PDFC deveria ser encontrado em intensidade similar ao segundo limiar de lactato ou ventilatório, e não com o primeiro (Ribeiro et al., 1985).
    Esse modelo, em que a curva de FC em função da carga poderia ser curvilínea e apresentar pontos de transição foi novamente estudado e reformulado por Lima (1997). Lima encontrou, na maior parte de seus indivíduos, melhores ajustes provindo de equações sigmóides ("S"), com a conseqüente identificação de um ponto de inflexão da curva (PIFC), próximo ao primeiro limiar de lactato. Recentemente, resultados similares (Lima et al., 2002) ou a mesma tendência (De Oliveira, 2004) foram encontrados também em teste de pista.
    A correta interpretação do comportamento da FC em teste progressivo é de interesse para a avaliação aeróbia e estimativa do gasto calórico. Neste processo, deve-se trabalhar de forma a aproveitar melhor as informações provenientes das curvas de FC durante testes progressivos, extraindo-se variáveis adicionais que podem ser úteis na avaliação física, prescrição e acompanhamento do treinamento. Para tal, resta a necessidade de verificação da consistência do comportamento da FC em teste progressivo, identificando-se o número de ocorrências de pontos de Inflexão e Deflexão.
    Os objetivos do presente estudo foram: a) Comparar os ajustes linear e sigmóide em testes progressivos em bicicleta; b) Verificar reprodutibilidade do comportamento da curva de FC; c) Identificar o número de pontos de deflexão e inflexão na curva de FC nos dois testes.

Material e métodos

Amostra
    Participaram desse estudo onze sujeitos saudáveis, nove homens e duas mulheres (27,5 ± 9,9 anos; 74,3 ± 10,2 kg; 178,5 ± 7,9 cm; 10,7 ± 5,2 % gordura), que foram convidados entre pessoas praticantes de atividade física regular por, pelo menos, três vezes por semana nos últimos dois anos. Na sua maioria, os indivíduos eram novatos na prática de ciclismo, tendo na amostra apenas dois ex-atletas, com carreira terminada a pelo menos um ano. Cada indivíduo foi informado sobre os riscos associados com o protocolo experimental e assinaram um termo de consentimento informado, aprovado pela Comissão de Ética para Pesquisa com seres humanos da Universidade do Estado de Santa Catarina (UDESC).

Testes realizados
    Os sujeitos foram submetidos a dois testes de esforço máximo, que foram realizados em uma bicicleta de Mountain Bike 21 marchas, adaptada a um ciclosimulador Computrainer® (modelo 8001), com carga inicial de 50W e incrementos de 15W a cada minuto. Os testes foram realizados sempre no mesmo período, com o intervalo de dois dias entre eles. Os sujeitos foram avaliados numa sala climatizada (temperatura: 20,7 ± 2,7 ºC, umidade 64,7 ± 7,0 %).

Teste progressivo no ciclo-ergômetro
    No teste, o avaliado foi orientado para pedalar até a exaustão, sendo essa identificada pela dificuldade de acompanhar o ritmo (rotações por minutos - RPM). A FC foi medida em um monitor Polar® (modelo S610) durante todo o teste, usando-se o valor apresentado ao final de cada minuto, antes da alteração de carga. A FCmáx foi considerada como sendo a média da FC dos dez segundos finais. Foram considerados máximos testes em que a FCmáx foi superior a 90% da máxima predita a partir da idade (220-idade).
    Os ajustes das curvas individuais foram feitos no programa Graphpad Prism, versão 1,03 (1994 - Graphpad Software Incorporated®), comparando o modelo linear com o sigmóide de Boltzmann, respectivamente:

equação com ajuste linear: FC = a · (carga) + b

equação sigmóide de Boltzmann: FC = AI + (AS - AI)/(1 + e [(PIFC - carga)/Inc])

Onde:
FC= freqüência cardíaca em determinada carga (bpm); carga= carga do cicloergômetro em watts na qual se deseja estimar a FC; a = inclinação da linha de regressão; b= intercepto do eixo y; AS= Assimptota superior; AI= Assimptota inferior; e= logaritmo natural (2,718); PIFC= ponto de inflexão da FC e Inc= Inclinação da curva.

Identificação do PIFC e PDFC
    O PIFC foi identificado utilizando o V50 da curva sigmóide (ponto de máxima aceleração da curva de FC-carga) (Lima, 1997). O PDFC foi identificado pelo método Dmáx (Kara et al., 1996). A maior carga atingida foi considerada como potência máxima (Pmáx). A figura 1 e 2 ilustra a identificação do PIFC e PDFC, respectivamente.

FIGURA 1 - Modelo ilustrativo da identificação do ponto de inflexão da freqüência cardíaca (PIFC) pelo ajuste sigmóide em teste progressivo.

FIGURA 2 - Modelo ilustrativo da identificação do ponto de deflexão da freqüência cardíaca (PDFC) pelo método Dmáx em teste progressivo.

Procedimentos estatísticos
    Os resultados foram expressos em média ± desvio padrão. O teste "t de Student" foi utilizado para comparar as variáveis identificadas no primeiro teste com as do segundo. O coeficiente de correlação intraclasse (CCI) foi utilizado para verificar a reprodutibilidade. Para as análises foram utilizados o Programa Excel e o pacote estatístico SPSS 11.0, assumindo um nível de significância de p< 0,05.

Resultados: apresentação e discussão
    A tabela I apresenta os resultados obtidos no primeiro (T1) e segundo (T2) teste na amostra estudada.

Tabela I. Resultados da Pmáx, FCmáx, PDFC e PIFC

*P<0,05
    Os valores acima apresentados sustentam que a amostra foi composta por indivíduos bem condicionados aerobiamente. Não foram encontradas diferenças significantes entre os resultados das variáveis nos dois testes aplicados, com alto grau de associação entre os valores dos mesmos (tabela I). O comportamento da FC no teste progressivo apresentou características semelhantes às encontradas e descritas por Lima (1997); próximo a um ajuste em "S" (figura 1). A curva da FC vs carga, obtida com o teste progressivo por estágios de um minuto em ciclo ergômetro, conseguiu impor cargas de trabalho bem baixas no início do teste, mas alcançando valores próximos a 98% da FCmáx predita no final, condições necessárias para ajuste de curva sigmóide. Como esperado, em todos os indivíduos, o ajuste sigmóide foi superior, sendo que, quando não havia diferenças significantes, a opção foi pelo ajuste linear pelo fato de ser o ajuste mais simples.
Tabela II. Comparação dos ajustes da curva FC-carga

    Apenas um indivíduo apresentou melhor ajuste linear em T1. Já em T2, esse indivíduo teve melhor ajuste sigmóide. Três, dos dez sujeitos que apresentaram melhor ajuste sigmóide no T1, não reproduziram este comportamento em T2 (27,3%). Os números de ajustes sigmóides nos dois testes (tabela II) são ligeiramente distintos dos 82% apresentados por Lima (1997) e superiores aos 48,7% por De Oliveira (2004), esse último utilizando teste de pista. O ajuste sigmóide foi reproduzido em sete avaliados (63,6%). As razões para a não repetição do melhor ajuste sigmóide em todos os identificados no T1 é um fenômeno que precisa ser melhor investigado.
    Apesar de não ter sido o objetivo inicial do estudo, o PIFC e o PDFC, tanto no T1, quanto no T2, não apresentaram diferenças significantes entre si. Este é um fato inesperado, pois, a princípio, o PDFC é uma aproximação do segundo limiar de transição metabólica, enquanto o PIFC seria um indicativo da transição do aumento da FC provocada, principalmente, pela retirada do tônus parassimpático e maior atividade do tônus simpático, o que teoricamente acontece em cargas inferiores. Lima (1997) encontrou o PIFC acima do primeiro limiar de lactato, este último identificado pelo equivalente lactato/carga (r = 0,72; p < 0,05).
    Em contradição, em corredores de alto nível, De Oliveira (2004) apresentou que o PIFC (13,1 + 1,9 km.h-1) foi identificado em intensidade inferior à velocidade com concentração de 2 mmol.l-1 (15,5 + 1,9 km.h-1), utilizada como referência do primeiro limiar de lactato. Estes achados sugerem a necessidade de estudos adicionais identificando o primeiro limiar de lactato e/ou primeiro limiar ventilatório e comparando com a carga do PIFC.
    De Oliveira (2004) descreveu, em corredores e corredoras de alto nível, que o PDFC está abaixo de indicadores comumente utilizados para a aproximação do segundo limiar de lactato. Apesar destas diferenças, quando identificado, o PDFC (15,7 ± 1,8 Km.h-1) foi encontrado em intensidade significativamente superior ao PIFC. A combinação dos achados destes outros e os resultados aqui encontrados, levam a indagação se esses pontos transitórios podem estar relacionados a um mesmo mecanismo fisiológico ou se estes achados estão mais na dependência da metodologia empregada no presente estudo e/ou diferenças no nível de aptidão entre os grupos estudados.
Tabela III. Número de identificações do PIFC e PDFC encontrados nos dois testes

    Levando em consideração apenas os resultados do T1, dez (90,9%) sujeitos apresentam PIFC e todos os sujeitos apresentaram PDFC. Considerando apenas o T2, sete (63,3%) sujeitos apresentaram PIFC e todos PDFC. Desses sete, todos já haviam apresentado PIFC no T1 (tabela III). De Oliveira (2004) apresentou identificação positiva dos PIFC em 29 dos 39 corredores de alto nível estudados (74,4%), enquanto Lima (1997), apresentou 81,1%. De Oliveira (2004), encontrou o PDFC em 34 corredores (87,2%), sendo utilizado a metodologia de perda de linearidade da FC como método de identificação do PDFC. A identificação do PDFC através do Dmáx demonstrou ser um método consistente, provavelmente, pela diminuição do componente de subjetividade na avaliação, normalmente verificada na identificação visual. O que resta ser determinado é o real significado fisiológico desta variável, como por exemplo, o seu grau de correspondência com a velocidade de máximo estado de equilíbrio de lactato (Bodner & Rhodes, 2000; Tokmakidis, & Leger, 1988).

Conclusões
    Foi encontrado um melhor ajuste sigmóide no comportamento da FC no teste progressivo em comparação com o ajuste linear. A identificação do PDFC pelo método Dmáx é altamente consistente, principalmente pela diminuição da subjetividade. Quando identificado, o PIFC é altamente reproduzível, recomendando-se estudos adicionais sobre a razão de diminuição da quantidade de identificações positivas quando da repetição do teste e o seu real significado fisiológico.

Referências bibliográficas

ASTRAND, PO & RODAHL, K. Tratado de fisiologia do exercício. 2 ed. Rio de Janeiro: Interamericana, 1980.

BODNER, M.E. & RHODES, E.C. A review of the concept of the heart rate deflection point. Int. Sports Med. n. 1, p. 31-46, 2000.

CONCONI, F.; FERRARI, M.; ZIGLIO, PG. et al. Determination of the anaerobic threshold by a noninvasive field test in runners. J. Appl. Physiol. n. 52, p. 869-73, 1982.

DE OLIVEIRA. Predicción de los umbrales de lactate y adjustes de frecuencia cadiaca en el teste de Leger-Boucher. Tese de Doutorado, Univesidad del Pais Vasco, San Sebastián, 2004.

KARA, M.; GOKBEL, H.; BEDIZ, C.; et al. Determination of the heart rate deflection point by the dmax method. J. Sports Med. Phys. Fitness. n. 36, p. 31-4, 1996.

LIMA, J.R.P. Freqüência cardíaca em cargas crescentes de trabalho: Ajuste sigmóide, ponto de inflexão e limiar de variabilidade da freqüência cardíaca. Tese de Doutorado, EEFE-USP, 1997.

LIMA, JRP.; GONZALEZ DESUSO, JMG.; DE OLIVEIRA, FR. Freqüência cardíaca em teste progressivo em pista: ajuste linear x sigmóide. In XXV Simpósio Internacional de Ciências do Esporte (editado por S.M. Matsumoto), v. 10, n. 4, p. 205, 2002.

RIBEIRO, JP.; FIELDING RA.; HUGHES, V. et al. Heart rate break point may coincide with the anaerobic and not the aerobic threshold. Int. J. Sports Med. n. 6, p. 220-4, 1985.

TOKMAKIDIS, SP.; LEGER, L. External validity of the Conconi´s heart rate anaerobic threshold as compared to the lactate threshold. Exerc. Physiol. n. 3, p. 43-58, 1988.

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