Effect of moderate-intensity treadmill exercise on increased adiponectin levels in type 2 diabetes mellitus patients / Efecto del ejercicio en cinta de correr de intensidad moderada sobre el aumento de los niveles de adiponectina en pacientes con diabetes mellitus tipo 2 psİcológİca / Efeito do exercício em esteira de intensidade moderada no aumento dos níveis de adiponectina em pacientes com diabetes mellitus tipo 2

ABSTRACT Introduction: Adiponectin plays a significant role in the metabolic system in proinflammatory cytokine inhibition and glucose uptake utilization. The treadmill is an aerobic walking device that stimulates natural walking features. Exercises increase adiponectin levels leading to improvement in insulin sensitivity. Objectives: To analyze the effect of aerobic exercise using a moderate-intensity treadmill with a gradual increase in speed and inclination on adiponectin levels in men with type 2 diabetes mellitus (T2DM). Methods: Twenty-two participants with T2DM were randomized into treadmill exercise and control groups. The experimental group underwent 30-minute sessions of moderate-intensity treadmill exercise with increasing speed and gradual inclination three times a week for four weeks. The control group underwent individual exercise for 150 minutes per week. Participants were assessed for clinical and laboratory parameters before and after the four-week program. Results: There was a significant increase in the adiponectin level from 456.3 ± 42 pg/ml to 586.3 ± 87.8 pg/ml (p=0.04, p<0.05) in the treadmill exercise group. In the control group, adiponectin only increased from 466.7 ± 85 pg/ml to 471.8 ± 59 pg/ml (p=0.646). Conclusions: Moderate-intensity treadmill with increasing speed and gradual inclination was found to lead to a significantly better outcome in improving adiponectin levels than standard individual physical exercise in managing T2DM. Level of evidence II; Therapeutic studies - Investigation of the treatment results.

RESUMEN Introducción: La adiponectina desempeña un papel importante en el sistema metabólico al inhibir las citoquinas proinflamatorias y al utilizar la captación de glucosa. La cinta de correr es un dispositivo de caminata aeróbica que estimula las características de la marcha natural. Los ejercicios aumentan el nivel de adiponectina, lo que se traduce en una mayor sensibilidad a la insulina. Objetivos: Analizar el efecto de los ejercicios aeróbicos en una cinta de correr de intensidad moderada con un aumento gradual de la velocidad y la inclinación sobre los niveles de adiponectina en hombres con diabetes mellitus tipo 2 (DMT2). Método: Veintidós participantes con DMT2 fueron asignados aleatoriamente a grupos de ejercicio en cinta de correr y de control. El grupo experimental realizó sesiones de ejercicio en cinta de correr de 30 minutos de intensidad moderada con velocidad creciente e inclinación gradual tres veces por semana durante cuatro semanas. El grupo de control se sometió a ejercicios individuales durante 150 minutos a la semana. Se evaluaron los parámetros clínicos y de laboratorio de los participantes antes y después del programa de cuatro semanas. Resultados: Hubo un aumento significativo del nivel de adiponectina de 456,3 ± 42 pg/ml a 586,3 ± 87,8 pg/ml (p=0,04, p<0,05) en el grupo de ejercicio en cinta de correr. En el grupo de control, la adiponectina presentó un pequeño aumento de 466,7 ± 85 pg/ml a 471,8 ± 59 pg/ml (p=0,646). Conclusión: Se descubrió que los ejercicios en cinta de correr de intensidad moderada con velocidad creciente e inclinación gradual conducen a un resultado significativamente superior en la mejora de los niveles de adiponectina en comparación con los ejercicios individuales estándar en el tratamiento de la DMT2. Nivel de evidencia II; Estudios terapéuticos - Investigación de resultados del tratamiento.

RESUMO Introdução: A adiponectina desempenha um papel significativo no sistema metabólico na inibição da citocina pró-inflamatória e na utilização da captação de glicose. A esteira é um aparelho de caminhada aeróbica que estimula as características da caminhada natural. Os exercícios aumentam o nível de adiponectina, resultando na melhora da sensibilidade à insulina. Objetivos: Analisar o efeito de exercícios aeróbicos em uma esteira de intensidade moderada com um aumento gradual de velocidade e inclinação sobre os níveis de adiponectina em homens com diabetes mellitus tipo 2 (DMT2). Método: Vinte e dois participantes com DMT2 foram randomizados para grupos de exercício em esteira e controle. O grupo experimental realizou sessões de 30 minutos de exercício em esteira de intensidade moderada com velocidade crescente e inclinação gradual três vezes por semana durante quatro semanas. O grupo de controle se submeteu a exercício individual durante 150 minutos por semana. Os participantes foram avaliados em relação aos parâmetros clínicos e laboratoriais antes e após o programa de quatro semanas. Resultados: Houve um aumento significativo no nível de adiponectina de 456,3 ± 42 pg/ml para 586,3 ± 87,8 pg/ml (p=0,04, p<0,05) no grupo de exercício em esteira. No grupo de controle, a adiponectina apresentou um pequeno aumento de 466,7 ± 85 pg/ml para 471,8 ± 59 pg/ml (p=0,646). Conclusão: Descobriu-se que exercícios na esteira de intensidade moderada com velocidade crescente e inclinação gradual conduzem a um resultado significativamente superior na melhora dos níveis de adiponectina em relação a exercícios físicos individuais padrão ao tratar o DMT2. Nível de evidência II; Estudos terapêuticos - Investigação de resultados do tratamento.

Técnica para avaliação da pressão arterial pulmonar de equinos durante o exercício progressivo em esteira rolante / Technique for pulmonary arterial pressure measurement in horses during the incremental exercise on a treadmill

The aim of this study was to illustrate the surgical implantation of Swan Ganz introducers into the jugular vein, as well as the pulmonary artery cannulation procedure using ten mixed breed (MB) adult horses. We also proposed to demonstrate pulmonary arterial pressure (PAP) values measured through the implanted Swan Ganz during one incremental submaximal exercise test performed on a treadmill. Surgical implantation of the Swan Ganz introducers has demonstrated to be easy and quick to perform. None of the animals showed signs of discomfort following the surgery and ergometric test was carried out as proposed. PAP increased proportionally with exercise intensity, and the major average values were recorded at the higher effort time points. The PAP average values increased (P<0.05) when treadmill speed reached 7.5m/s (39±3mmHg) and 8.5m/s (41±3mmHg), comparing to average values at rest (26±3mmHg). However, the PAP values observed at the maximal effort performed by the MB horses of this trial (41±3mmHg), are under the values described for other breeds at similar effort tests. The technique described in the present study contributes for the standardization of research protocols using arterial pulmonary access via Swan Ganz catheter implantation in horses. The ergometric test was effective to promote PAP changes according to the effort, showing PAP values for MB horses that can guide further investigations.

Objetivou-se ilustrar a técnica cirúrgica de implantação de introdutores para cateter de Swan Ganz na veia jugular, bem como o procedimento de canulação da artéria pulmonar de dez equinos adultos sem raça definida (SRD). Realizando medidas através do cateter de Swan Ganz implantado, objetivou-se ainda demonstrar os valores de pressão arterial pulmonar (PAP) durante um teste de esforço progressivo de intensidade submáxima realizado em esteira rolante. A técnica cirúrgica de implantação de introdutores para o cateter de Swan Ganz empregada, demonstrou-se de fácil e rápida realização. Os animais não apresentaram complicações frente ao introdutor implantado e o teste ergométrico foi realizado conforme proposto. A PAP se elevou ao longo do exercício seguindo o incremento de velocidade, sendo os maiores valores médios observados nos momentos de maior intensidade do esforço. Os valores médios de PAP aumentaram (p<0,05) às velocidades de 7,5m/s (39±3 mmHg) e 8,5m/s (41±3 mmHg), quando comparados aos valores mensurados no repouso (26±3mmHg). Entretanto, os valores de PAP encontrados no máximo de esforço realizado pelos equinos SRD deste ensaio (41±3mmHg), encontram-se abaixo dos valores descritos para outras raças para a mesma intensidade de esforço. A descrição detalhada da técnica ilustrada no presente trabalho, pode contribuir substancialmente na padronização de protocolos experimentais que propõem o acesso arterial pulmonar por meio da implantação de cateter de Swan Ganz em equinos. O teste ergométrico proposto foi eficaz em promover variações de PAP de acordo com o esforço realizado, demonstrando valores para equinos SRD que poderão ser usados como base para futuras avaliações.

Caracterização da curva da frequência cardíaca durante teste incremental máximo em esteira / Characterization of the heart rate curve during a maximum incremental test on a treadmill

O propósito deste estudo foi analisar o comportamento da frequência cardíaca (FC) versus a carga de trabalho crescente (CTC) em teste de esteira, utilizando três modelos matemáticos (linear, linear com dois segmentos de reta e sigmóide) e verificar qual o melhor modelo que possibilita a identificação de um limiar de FC que pudesse servir de preditor para os limiares ventilatórios (LV1 e LV2). Vinte e dois homens realizaram um teste incremental (re-teste: n=12), com velocidade inicial de 5,5 km.h-1 e incrementos de 0,5 km.h-1 a cada minuto, até a exaustão. Medidas contínuas de FC e trocas gasosas foram convertidas para médias de 5 e 20 segundos. Somatória dos resíduos quadrados e quadrado médio do erro foram usados para verificar o melhor ajuste. A relação FC/CTC foi melhor representada pelo modelo Lin2 no grupo teste e re-teste (p<0,05). Foi possível identificar um ponto de deflexão de FC, utilizando o modelo Lin2 (limiar de FC) em todos os indivíduos no teste (164 ± 16,6 bpm; 83,6 por cento FC MÁX) e no re-teste (162 ± 20,0 bpm; 83,9 por cento FC MÁX). O limiar de FC (Lin2PDFC) ocorreu a 9,2 ± 1,3 km.h-1 (67,9 por cento VelMÁX) e foi menor que o LV2 (LV2= 10,6 ± 1,5 km.h-1; 77,3 por cento VelMÁX; p< 0,05), mas não diferente de LV1 (8,4 ± 1,2 km.h-1; 61,6 por cento VelMÁX; p> 0,05). Durante teste incremental em esteira, a relação FC/CTC parece ser bem descrita por uma função linear com 2 segmentos de reta, a qual permite a determinação de um limiar de FC que se aproxima do LV1.

The objective of this study was to analyze the heart rate (HR) profile plotted against incremental workloads (IWL) during a treadmill test using three mathematical models [linear, linear with 2 segments (Lin2), and sigmoidal], and to determine the best model for the identification of the HR threshold that could be used as a predictor of ventilatory thresholds (VT1 and VT2). Twenty-two men underwent a treadmill incremental test (retest group: n=12) at an initial speed of 5.5 km.h-1, with increments of 0.5 km.h-1 at 1-min intervals until exhaustion. HR and gas exchange were continuously measured and subsequently converted to 5-s and 20-s averages, respectively. The best model was chosen based on residual sum of squares and mean square error. The HR/IWL ratio was better fitted with the Lin2 model in the test and retest groups (p<0.05). The Lin2 model permitted the identification of the HR threshold (Lin2HRDP) in all subjects of the test (164 ± 16.6 bpm; 83.6 percent HR MAX) and retest groups (162 ± 20.0 bpm; 83.9 percent HR MAX). Lin2HRDP (9.2 ± 1.3 km.h-1; 67.9 percent speedMAX) was lower than VT2 (10.6 ± 1.5 km.h-1, 77.3 percent speedMAX; p<0.05), but did not differ from VT1 (8.4 ± 1.2 km.h-1, 61.6 percent speedMAX; p>0.05). During a treadmill incremental test, the HR/IWL ratio seems to be better fitted with a Lin2 model, which permits to determine the HR threshold that coincides with VT1.

Alterações hematológicas e cardíacas em cavalos Árabes submetidos ao teste de esforço crescente em esteira rolante / Hematological and cardiac alterations in Arabian horses submitted to incremental effort test in treadmill

Estudaram-se alterações na freqüência cardíaca e variáveis hematológicas de eqüinos Puro Sangue Árabe (PSA), submetidos a exercício intenso em esteira rolante sob condições tropicais. Para tanto, 24 eqüinos, treinados, realizaram exercício teste de intensidade crescente e amostras de sangue foram obtidas durante as etapas de esforço 4; 5; 6; 7; 8; 9 e10 m.s-1, com 10% de inclinação. As colheitas de sangue foram realizadas 15 segundos antes do término de cada etapa. A freqüência cardíaca foi obtida em cada etapa do exercício teste. Com as amostras de sangue foram obtidos, hematócrito, hemácias, hemoglobina e leucócitos totais. Foram calculados índices hematimétricos absolutos, volume corpuscular médio (VCM), hemoglobina corpuscular média(HCM) e a concentração de hemoglobina corpuscular média (CHCM).Os resultados mostram que houve variação significativa (p≤ 0,05), a partir do repouso, entre os valores médios da freqüência cardíaca e das variáveis hematimétricas. Destaque para o VCM e HCM que aumentaram significativamente (p≤ 0,05) na etapa de esforço máximo(10m/s) demonstrando haver anisocitose durante o exercício intenso. Desta forma, o grau das alterações destas variáveis fisiológicas está relacionado com a intensidade e duração do exercício teste.

Alterations in heart rate and hematological variables of Arabian horses submitted to intense exercise in treadmill under tropical conditions were studied. Twenty four trained horses were adapted to exercise ona high performance treadmill and then submitted to an incremental(4; 5; 6; 7; 8; 9 and 10 m.s-1) exercise test. Heart rate was verified andblood samples were taken 15 seconds before the end of each exercise step to determine the hematocrit, concentration of leucocytes, erythrocytes and hemoglobin. From these data the mean corpuscular volume (MCV), the mean corpuscular hemoglobin (MCH) and the mean corpuscular hemoglobin concentration (MCHC) were calculated.The results show that there were significant variations in heart rateand hematimetric variables from the rest when compared to the values after the exercise. The hematological indexes MCV and MCH had also increased significantly in the stage of maximum effort (10m/s)demonstrating the occurrence of anisocytosis during the intense exercise. In such a way, the degree of the alterations of these physiological variables is related with the intensity and duration of the effort.

Treadmill stress test in children and adolescents: higher tolerance on exertion with ramp protocol / Teste ergométrico em crianças e adolescentes: maior tolerância ao esforço com o protocolo em rampa

OBJETIVO: Comparar a tolerância ao exercício de crianças e adolescentes submetidos a teste ergométrico (TE) em esteira com os protocolos de Bruce ou em rampa, e descrever a velocidade e a inclinação alcançadas com o protocolo em rampa, para auxiliar na orientação do exercício com esse protocolo. MÉTODOS: Estudo observacional, tipo série de casos, com controle histórico, de 1.006 crianças e adolescentes entre 4 e 17 anos submetidos a TE entre outubro de 1986 e fevereiro de 2003, que concluíram um dos dois protocolos. Foram excluídos os que tiveram o TE interrompido por outras causas que não cansaço físico, os que estavam em uso de medicações que interferiam na freqüência cardíaca (FC) e aqueles com limitações físicas à realização do exercício. Na análise estatística dos dados foi adotado nível de significância para p < 0,05 e intervalo de confiança de 95 por cento. RESULTADOS: O tempo de exercício próximo a 10 minutos no protocolo em rampa foi significativamente maior no protocolo de Bruce. A FC máxima alcançada foi superior a 180 bpm nos dois protocolos. A inclinação foi pouco maior nas meninas mais jovens com o protocolo de Bruce, e a velocidade e o consumo máximo de oxigênio (VO2 max) foram maiores em todas as faixas etárias nos que realizaram o protocolo em rampa. CONCLUSÃO: A velocidade e a inclinação alcançadas com o protocolo em rampa podem ser utilizadas como referência para auxiliar na orientação do exercício no TE com o protocolo em rampa, que mostrou tolerância ao esforço superior à do protocolo de Bruce.

OBJECTIVE: Compare exercise tolerance by children and adolescents submitted to treadmill stress test (TST) following Bruce Protocol (BP) or Ramp Protocol (RP), as well as describe velocity and inclination reached with ramp protocol to help set protocol exercise standards. METHODS: Observational, case-based study, with history control of 1,006 children and adolescents in the 4 to 17-year-old range who were submitted to TST between October, 1986 and February, 2003, and who concluded one of the two protocols. Those who interrupted their ET for other reasons rather than physical exhaustion, those on medication that interfered in HR and those with physical constraints to exercise were excluded. Statistical analysis of data considered p<0.05 as significance level; with confidence interval at 95 percent. RESULTS: Exercise time close to 10 minutes in RP was significantly higher than in BP. HR max reached was higher than 180 bpm in both protocols. Inclination showed to be slightly higher in younger girls in Bruce Protocol. Velocity and VO2 max showed to be higher for all age ranges for those in the Ramp Protocol. CONCLUSION: Velocity and inclination reached with ramp protocol may be used as reference to help set ramp protocol exercise, which showed superior on exertion tolerance as compared to Bruce protocol.

Análise cinemática tridimensional do movimento de eqüinos em esteira rolante / Three-dimensional cinematic analysis of the horse movement in treadmill

Adaptou-se uma metodologia utilizada no estudo do movimento humano para analisar o movimento de eqüinos em esteira rolante de alto desempenho, construindo-se um sistema de calibração utilizando-se um teodolito eletrônico de alta precisão e calibradores que demarcavam o espaço ocupado pelo animal. Dessa forma, foram obtidas as coordenadas espaciais dos marcadores presentes nos calibradores, compondo o arquivo de calibração. Duas câmeras de vídeo (60Hz) foram posicionadas em vista lateral esquerda, distantes 5m da manta de rolagem da esteira a 1,8m de altura. As imagens foram enquadradas utilizando-se um monitor de vídeo. Para a validação do método, um membro da equipe movimentou, no espaço calibrado, uma haste rígida com marcadores fixados nas suas extremidades, distantes um do outro 43,8cm. Para a análise das imagens, utilizou-se o programa Dvideow, desenvolvido pelo Laboratório de Instrumentação para Biomecânica - UNICAMP. Após a reconstrução tridimensional das imagens utilizou-se um programa matemático para o cálculo do valor médio da distância entre os marcadores. Obteve-se, após a mensuração em 100 quadros, o valor médio de 43,7cm com coeficiente de variação de 0,8 por cento. Estes resultados mostram que a metodologia desenvolvida é precisa e adequada para o estudo da locomoção de eqüinos

A methodology used for the study of human movement was adapted to analyze the movement of equines in a high performance treadmill. An electronic high precision theodolite was used to construct a calibration system to demarcate the volume occupied by the animal. It was taken the three dimensions coordinates of each marker present in the calibrator, composing the calibration archive. Two video cameras (60 Hz) were located approximately 5m from the left lateral side of the treadmill at 1.8m height. The images had been fit using a video monitor. For the validation of the method, a member of the team moved into the calibrated space, a 43.8cm long rigid stick with markers settled in its extremities. For the analysis of the images, the Dvideow program developed by the Laboratório de Instrumentação para Biomecânica - UNICAMP was used. After the three-dimensional reconstruction of the images, the calculation of the distance between the markers of the stick was done in 100 frames. The mean was 43.7 cm with a variation coefficient of 0.8 percent. These results confirm that this methodology is precise and adequate for the study of the locomotion in horses

Avaliação do limiar de anaerobiose obtido pela resposta da freqüência cardíaca e análise da sua variabilidade em protocolo de exercício físico dinâmico descontínuo em esteira rolante, em pacientes portadores de fator de risco e/ou doença cardiovascular instalada: estudo de 2 casos / Anaerobic threshold determination by heart rate response and heart rate variability analysis during a discontinuous dynamic physical exercise protocol at treadmill in two patients with risk factor and/or cardiovascular disease

Os objetivos deste estudo foram determinar o limiar de anaerobiose (LA), utilizando um teste de esforço físico dinâmico em degraus descontínuos (TEFDD) em esteira rolante, por meio da resposta da freqüência cardíaca (FC), analisar sua variabilidade (VFC), bem como verificar a adequação do protocolo de treinamento, baseado no LA. Dois homens, de 56 e 61 anos, portadores de fatores de risco e/ou doença cardiovascular instalada, foram submetidos ao TEFDD, que consistiu na realização de 4 velocidades distintas com duração de 6 minutos cada, a partir da qual foi determinado o LA por meio da aplicação de um modelo semiparamétrico aos dados de FC. Foram analisadas FC média e sua variabilidade, pelo índice temporal RMSSD dos intervalos R-R em milissegundos em cada velocidade avaliada. A partir dos resultados verificamos que a metodologia utilizada foi adequada para identificação do LA e que o protocolo de treinamento de ambos voluntários estava sendo realizado na faixa do LA. Também foi possível observar que em intensidades mais elevadas de exercício ocorreu um predomínio da atividade simpática sobre o coração, a qual é evidenciada pelo aumento da FC juntamente com a redução da VFC.

The purposes of present study were determine the anaerobic threshold (AT) by heart rate (HR) response and analyze the heart rate variability (VFC) during a discontinuous dynamic physical exercise protocol (DDPEP) at treadmill and, additionally, verify if the training performed by the subjects is adequate when the LA is considered. Two 56 and 61 years-old men, with risk factor and/or cardiovascular disease, performed a DDPEP at a treadmill. This protocol was constituted by 4 different velocities with 6 minutes duration in which a semi parametric model was applied to determine the AT. In each velocity, the average of HR and HRV, which was analyzed by the RMSSD index of R-R intervals in milliseconds, were calculated. The results suggest that the method utilized was adequate to AT determination, confirming that the training performed by the subjects was realized at intensities close to the AT. In addition, a predominance of sympathetic activity on the heart was observed at the higher efforts intensities which was confirmed by increased HR and decreased HRV.