RESUMO
ABSTRACT Cardiopulmonary exercise testing (CPX) is a noninvasive method for assessing physiological changes during physical exercise. Functional capacity has been evaluated using prediction equations. However, this evaluation method may yield different outcomes when applied to a healthy male population and patients with chronic heart failure (HF). This study aimed to compare the estimated and obtained values of oxygen consumption (VO2) during CPX both at the ventilatory anaerobic threshold (VAT) and at peak exercise for healthy men and HF patients. For that, 56 men were divided into 3 groups: (1) 18 young and healthy (YG) (27±6.01 years); (2) 14 healthy older adults (OG) (61±6.3 years); and (3) 24 chronic HF patients (HFG) (53±13.6 years). CPX in cycle ergometer was administered to all individuals for determining VO2 at the VAT and peak exercise. Then, VO2 was estimated at the two moments using a prediction equation, and estimated values were compared to those obtained. Estimated VO2 was significantly higher than obtained VO2 in OG (16.9±1.8 vs. 13.1±2.1mL/kg/min) and HFG (12±6.9 vs. 8.7±2.5mL/kg/min). We found no difference between estimated and obtained VO2 for the YG (22,6±5,5 vs. 23,1±8,7mL/kg/min). The prediction equation overestimated VO2 values for older adults and HF patients. However, the YG obtained similar values than those estimated.
RESUMO O teste exercício cardiopulmonar (CPX) é uma metodologia não invasiva de avaliação global da integridade dos ajustes fisiológicos durante o exercício físico. Como alternativa, a avaliação da capacidade funcional foi realizada por meio de fórmulas preditivas. No entanto, esse método de avaliação pode ter resultados diferentes quando usado em uma população de homens saudáveis e pacientes com insuficiência cardíaca (IC) crônica. Compararam-se os valores de consumo de oxigênio (VO2) obtidos e estimados durante o CPX no limiar anaeróbio ventilatório (LAV) e no pico do exercício para homens saudáveis e pacientes com IC crônica. Cinquenta e seis homens foram divididos em 3 grupos: (1) 18 eram jovens saudáveis (GJ) (27±6,01 anos); (2) 14 eram idosos saudáveis (GE) (61±6,3 anos); e, (3) 24 com IC crônica (HFG) (53±13,6 anos). Todos foram submetidos ao CPX em cicloergômetro para determinação do VO2 no LAV e no pico do exercício. Posteriormente, a estimativa do VO2 foi realizada na potência do LA e no pico do exercício por meio de uma fórmula de predição para exercício físico em cicloergômetro. Os valores de VO2 obtidos e a carga estimada foram comparados. O VO2 estimado foi significativamente maior que o VO2 obtido no GE e no HFG (16,9±1,8 vs. 13,1±2,1mL/kg/min e 12±6,9 vs. 8,7±2,5mL/kg/min, respectivamente). Por fim, não houve diferença nos valores de VO2 estimados e obtidos para o GJ (22,6±5,5 vs. 23,1±8,7mL/kg/min, respectivamente). A fórmula de predição superestimou os valores de VO2 para idosos e pacientes com IC crônica. Porém, no GJ os valores de VO2 se mostraram semelhantes para a fórmula de predição e o obtido durante o CPX em cicloergômetro.
RESUMEN La prueba de ejercicio cardiopulmonar (CPX) es una metodología no invasiva para evaluar la integridad global de los ajustes fisiológicos durante la práctica de ejercicio físico. Se realizó como alternativa la evaluación de la capacidad funcional por medio de fórmulas predictivas. Sin embargo, este método de evaluación puede presentar resultados distintos cuando se utiliza en una población de hombres sanos y de pacientes con insuficiencia cardíaca crónica (IC). Se compararon los valores de consumo de oxígeno (VO2) obtenido y estimado durante la CPX en el umbral anaeróbico ventilatorio (LAV) y en la cima del ejercicio para hombres sanos y pacientes con IC crónica. Se dividieron a 56 hombres en 3 grupos: i) 18 eran jóvenes sanos (GJ) (27±6,01 años); ii) 14 eran ancianos sanos (GE) (61±6,3 años); iii) 24 tenían IC crónica (HFG) (53±13,6 años). Todos se sometieron a CPX en un cicloergómetro para determinar el VO2 en LAV y en la cima del ejercicio. Posteriormente, la estimación de VO2 se realizó sobre la potencia de LA y en la cima del ejercicio mediante una fórmula predictiva del ejercicio físico en un cicloergómetro. Los valores de VO2 obtenidos y la carga estimada se compararon. El VO2 estimado fue significativamente mayor que el VO2 obtenido en GE y HFG (16,9±1,8 vs. 13,1±2,1ml/kg/min y 12±6,9 vs. 8,7±2,5ml/kg/min, respectivamente). No hubo diferencias en los valores de VO2 estimado y obtenido para el GJ (22,6±5,5 vs. 23,1±8,7ml/kg/min, respectivamente). La fórmula predictiva sobrestimó los valores de VO2 para ancianos y pacientes con IC crónica. Sin embargo, en GJ los valores de VO2 fueron similares para la fórmula predictiva y la obtenida durante el CPX en cicloergómetro.
RESUMO
Abstract Objective: The aim of this study is to characterize the presence of exercise oscillatory ventilation (EOV) and to relate it with other cardiopulmonary exercise test (CET) responses and clinical variables. Methods: Forty-six male patients (age: 53.1±13.6 years old; left ventricular ejection fraction [LVEF]: 30±8%) with heart failure were recruited to perform a maximal CET and to correlate the CET responses with clinical variables. The EOV was obtained according to Leite et al. criteria and VE/VCO2 > 34 and peak VO2 < 14 ml/kg/min were used to assess patients' severity. Results: The EOV was observed in 16 of 24 patients who performed the CET, as well as VE/VCO2 > 34 and peak VO2 < 14 ml/kg/min in 14 and 10 patients, respectively. There was no difference in clinical and CET variables of the patients who presented EOV in CET when compared to non-EOV patients. Also, there was no difference in CET and clinical variables when comparing patients who presented EOV and had a VE/VCO2 slope > 34 to patients who just had one of these responses either. Conclusion: The present study showed that there was an incidence of patients with EOV and lower peak VO2 and higher VE/VCO2 slope values, but they showed no difference on other prognostic variables. As well, there was no influence of the presence of EOV on other parameters of CET in this population, suggesting that this variable may be an independent marker of worst prognosis in HF patients.
Assuntos
Humanos , Masculino , Adulto , Pessoa de Meia-Idade , Idoso , Exercício Físico/fisiologia , Ventilação Pulmonar/fisiologia , Teste de Esforço/métodos , Insuficiência Cardíaca/fisiopatologia , Consumo de Oxigênio/fisiologia , Prognóstico , Valores de Referência , Volume Sistólico/fisiologia , Índice de Gravidade de Doença , Capacidade Vital/fisiologia , Antropometria , Volume Expiratório Forçado/fisiologia , Estudos Transversais , Estatísticas não ParamétricasRESUMO
Introdução: A variabilidade da frequência cardíaca (VFC) é uma alternativa de baixo custo para a avaliação da modulação autonômica cardíaca que é relacionada com os indivíduos com insuficiência cardíaca (IC) crônica devido ao desequilíbrio simpático-vagal característico dessa patologia. Objetivo: Comparar a VFC de pacientes com IC crônica e indivíduos saudáveis na mudança da posição supina para sentado. Métodos: Dezenove indivíduos subdivididos em dois grupos: 10 pacientes com o diagnóstico de IC crônica (GI) com 62 ± 6 anos de idade e nove participantes saudáveis (GC) com 64 ± 5 anos. Os intervalos R-R foram captados através do eletrocardiograma nas posições supina e sentada, por 10 minutos em cada condição. Os dados foram analisados nos domínios do tempo e da frequência. Teste t de Student pareado ou de Wilcoxon foram usados para as comparações intragrupos. Nas comparações intergrupos foi aplicado o teste t não pareado ou de Mann Whitney (p <0,05). Resultados: Os indivíduos com IC crônica apresentaram menores valores do SDNN (sentado 18,4 ± 4,5 vs. 28,4 ± 7,6; supina 23,3 ± 5 vs. 32,1 ± 12,4) e do RMSSD (sentado 12,2 ± 2,6 vs. 20,0 ± 6,8; supina 14,5 ± 4,3 vs. 21,3 ± 10) quando comparados ao controle. Após a mudança postural, verificou-se alteração significativa somente no SDNN do grupo IC crônica (23,3 ± 5 vs. 18,4 ± 4,5). Conclusão: Os indivíduos do grupo IC crônica apresentaram VFC reduzida em comparação a indivíduos saudáveis da mesma idade, porém ainda assim foram capazes de realizar a modulação simpático-vagal após a mudança postural
Introduction: Heart rate variability (HRV) is a low-cost alternative for the evaluation of autonomic cardiac modulation, which is related to individuals with chronic heart failure (CHF) due to the sympathovagal imbalance that is characteristic of this pathology. Objective: to compare HRV in patients with CHF and healthy subjects after transition from a supine to a sitting position. Methods: We recruited 19 subjects, who were divided into two groups: 10 patients with a diagnosis of CHF (IG) aged 62 ± 6 years; and nine healthy participants (CG) aged 64 ± 5 years. The RR intervals were captured by electrocardiogram in the supine and sitting positions, for 10 minutes in each condition. The data were analyzed in the domains time and frequency. The paired Student-t or Wilcoxon tests were used for the intragroup comparisons. For the intergroup comparisons, the unpaired t-test or Mann Whitney tests were used (p<0.05). Results: The individuals with CHF showed lower SDNN values (sitting 18.4 ± 4.5 vs. 28.4 ± 7.6, and supine 23.3 ± 5 vs. 32.1 ± 12.4) and lower RMSSD values (sitting 12.2 ± 2.6 vs. 20.0 ± 6.8; and supine 14.5 ± 4.3 vs. 21.3 ± 10) when compared to the control. After the postural change, a significant change occurred only in the SDNN of the chronic CHF group (23.3 ± 5 vs. 18.4 ± 4.5). Conclusion: The individuals of the CHF group showed reduced HRV compared to healthy individuals of the same age, but were still able to perform sympathetic-vagal modulation after the change in posture
Assuntos
Humanos , Masculino , Feminino , Pessoa de Meia-Idade , Idoso , Posicionamento do Paciente , Insuficiência Cardíaca , Frequência Cardíaca/fisiologia , Sistema Nervoso Autônomo , Volume Sistólico , Ecocardiografia/métodos , Doença Crônica , Interpretação Estatística de Dados , Fatores Etários , Eletrocardiografia/métodos , /métodos , Ventrículos do CoraçãoRESUMO
RESUMO A frequência cardíaca sofre variações durante o ciclo respiratório, fenômeno conhecido como arritmia sinusal respiratória. A manobra para acentuação da arritmia sinusal respiratória (M-ASR) consiste em manter ventilação educada com uma frequência respiratória de seis ciclos por minuto com relação tempo inspiração/expiração (TI:TE) de 1:1. Este estudo tem como objetivo avaliar o comportamento do volume minuto, da fração expirada de CO2 (FeCO2 infere sobre PaCO2) e do controle autonômico da frequência cardíaca durante a M-ASR com duração maior do que 90s. Foram avaliados 16 homens jovens saudáveis (de 18 a 25 anos). Todos foram orientados a realizar inspirações e expirações lentas com duração de 10 segundos por ciclo, TI:TE de 1:1 e consequente frequência respiratória de seis incursões por minuto, durante quatro minutos. Durante a avaliação foi coletada a frequência cardíaca (FC) batimento a batimento por meio de um cardiofrequencímetro, o volume minuto (VM) e a FeCO2 através de um ergoespirômetro. Para análise estatística empregou-se ANOVA one-way (com post-hoc de Tukey) ou teste de Kruskal-Wallis (com post-hoc de Dunn) quando conveniente (p<0,05). Durante a M-ASR, a FeCO2, o VM e os índices do domínio do tempo da variabilidade da frequência cardíaca (VFC) não sofreram alterações significativas ao longo do tempo. A realização da M-ASR em jovens saudáveis, por mais de 90 segundos, pode ser executada com segurança, sem o risco de hipocapnia e sem a interferência das alterações de FeCO2 nos índices do domínio do tempo da análise de VFC da M-ASR.
RESUMEN La frecuencia cardíaca sufre oscilaciones durante el ciclo respiratorio, fenómeno conocido como arritmia sinusal respiratoria. La maniobra para acentuación de la arritmia sinusal respiratoria (M-ASR) consiste en mantener ventilación educada con frecuencia respiratoria de seis ciclos por minuto con relación al tiempo inspiración/espiración (TI:TE) de 1:1. En este estudio se propone a evaluar la conducta del volumen minuto, de la fracción espirada de CO2 (FeCO2 infiere sobre el PaCO2) y el control autonómico de la frecuencia cardíaca durante la M-ASR con duración mayor de 90s. Se evaluaron 16 varones jóvenes sanos (de 18 a 25 años de edad). Se les orientaron para que realizasen inspiraciones y espiraciones pausadas de 10 segundos de duración por ciclo, TI:TE de 1:1, y consecuente frecuencia respiratoria de seis incursiones por minuto, durante cuatro minutos. Durante la evaluación se recolectaron la frecuencia cardíaca (FC), latido a latido a través de un monitor de frecuencia cardíaca, el volumen minuto (VM) y la FeCO2 mediante un ergoespirómetro. Para el análisis estadístico se empleó ANOVA one-way (con post-hoc de Tukey) o test de Kruskal-Wallis (con post-hoc de Dunn) cuando necesario (p<0,05). Durante la M-ASR, la FeCO2, el VM y los índices del dominio del tiempo para la variabilidad de la frecuencia cardíaca (VFC) no presentaron alteraciones significativas al largo del tiempo. Puede ejecutarse con seguridad la realización de la M-ASR en jóvenes sanos por más de 90 segundos, sin riesgo de hipocapnia y sin interferencia de las alteraciones de la FeCO2 en los índices del dominio del tiempo para analizar la VFC de la M-ASR.
ABSTRACT Heart rate (HR) fluctuate during the respiratory cycle. This phenomenon is known as respiratory sinus arrhythmia. The deep breathing test is to keep a paced breathing in six breathing per minute and I:E relationship 1:1. The purpose of this study is to access minute volume, expired fraction of carbon dioxide (EFCO2) and autonomic control of heart rate during deep breathing test longer than 90 seconds. Sixteen young healthy male (18 - 25 years old) were assessed. The subjects were instructed to perform inspirations and expirations with duration of 10 seconds per cycle, I:E = 1:1, and consequently respiratory rate of 6 cycles per minute, for about four minutes with one minute after and before, totaling six minutes. HR was recorded beat-to-beat using a cardio frequencimeter; MV and EFCO2 was measured and recorded using a mobile ergoespirometer. To analyse statistics differences, ANOVA one way (Tuckey post-hoc) and Kruskall Wallis (Dunn post-hoc) were used (p<0.05). When deep breathing test in course, EFCO2, MV and time domain heart rate variability shows no statistics difference over time. To perform deep breathing test in young healthy male, longer than 90 seconds, can be safety, without risks of hypocapnia and no interference from EFCO2 changes in time domain heart rate variability analysis of M-RSA.