Similarity between predicted and obtained oxygen consumption during incremental cardiopulmonary exercise test in healthy men and chronic heart failure patients / Similaridade entre o consumo de oxigênio obtido e previsto durante teste de exercício cardiopulmonar incremental de homens saudáveis ou com insuficiência cardíaca crônica / Similitud entre el consumo de oxígeno predicho y obtenido durante la prueba de esfuerzo cardiopulmonar incremental de hombres sanos o con insuficiencia cardíaca crónica

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.

Importância do teste cardiopulmonar para a fisioterapia cardiovascular / Importance of cardiopulmonary testing for cardiovascular physical therapy

O teste de exercício cardiopulmonar (TECP) é um método não invasivo de avaliação global da integridade dos ajustes fisiológicos no organismo humano durante a execução do exercício físico. Na prática clínica, o TECP tem sido utilizado com as mais diversas finalidades. O profissional capacitado pode utilizá-lo principalmente para avaliar a capacidade funcional dos indivíduos submetidos ao teste, mas também pode ser realizado com a finalidade diagnóstica, prognóstica e principalmente para a reabilitação, na qual a prescrição de exercícios é determinada de forma segura e individualizada. Nos últimos anos este teste tem se tornado uma importante ferramenta para os fisioterapeutas e educadores físicos para a prescrição de exercício físico. Os índices de limitação funcional mais observados são: 1) o consumo de oxigênio pico (VO2pico) ou consumo máximo de oxigênio (VO2máx); 2) limiar anaeróbico ventilatório (LAV) em níveis de exercício físico submáximo. Desta forma, o objetivo do nosso trabalho foi disseminar o conhecimento sobre o TECP entre os nossos pares e outros profissionais da saúde. Neste sentido, promovendo a possibilidade de discussão sobre a potencial inserção do TECP nos programas de reabilitação cardíaca ambulatorial de forma precisa e segura, para melhora da capacidade funcional e a qualidade de vida dos pacientes. (AU)

The cardiopulmonary exercise test (CPT) is a noninvasive method of evaluating the overall integrity of the physiological adjustments in the human body during the execution of the physical exercise. In clinical practice the TECP has been used for a wide range of purposes. The trained professional can use it mainly to evaluate the functional capacity of the individuals submitted to the test. But it can also be performed for diagnostic purposes, prognosis and mainly for rehabilitation, in which the prescription of exercises is determined in a safe and individualized way. In recent years this test has become an important tool for physiotherapists and physical educators to prescribe physical exercise. The most observed functional limitation indices are: 1) peak oxygen consumption (VO2peak) or maximal oxygen consumption (VO2max); 2) Ventilatory threshold (VT) at submaximal physical exercise levels. In this way, the objective of our work was to disseminate the knowledge about CPT among our peers and other health professionals. In this sense, promoting the possibility of discussing the potential insertion of CPT in ambulatory cardiac rehabilitation programs is a precise and safe way to improve functional capacity and quality of life of patients. (AU)

Análise comparativa de fórmulas preditivas de avaliação da capacidade funcional com o teste cardiopulmonar de jogadoras de futebol profissional / Análisis comparativo de fórmulas predictivas de evaluación de la capacidad funcional con la prueba cardiopulmonar de jugadoras de fútbol profesional / Comparative analysis of predictive formulas for the evaluation of functional capacity with cardiopulmonary test in professional female soccer players

RESUMO Comparar a validade de duas fórmulas de predição do consumo de oxigênio (VO2) com os valores obtidos no teste cardiopulmonar (TCP) em esteira ergométrica de jogadoras de futebol profissional. Dezoito jogadoras de futebol profissional foram submetidas ao TCP em esteira em um protocolo de carga incremental. Na sequência, foi determinado o VO2 da potência do limiar anaeróbio ventilatório (LAV) e no pico do exercício físico. Posteriormente, as fórmulas de predição de VO2 - i) VO2 = (0,2 x velocidade) + (0,9 x velocidade x inclinação) + 3,5 - velocidade em mph e inclinação %); e ii) MET (equivalente metabólica) = 6xHRI-5, onde HRI = frequência cardíaca máxima/frequência cardíaca de repouso - foram aplicadas nas mesmas potências para comparação. Para a primeira fórmula foi observado que tanto no LAV como no pico do TCP, os dados obtidos ficaram abaixo do previsto, sugerindo que a fórmula superestima o VO2 e, consequentemente, a capacidade e a potência aeróbicas. Na segunda fórmula foi observado que os valores ficaram abaixo do obtido, sugerindo que a fórmula subestimou o VO2 e, consequentemente a potência aeróbica, e mais uma vez a capacidade funcional. Diante disso, as fórmulas de predição não mostraram similaridade na determinação da capacidade funcional (CF) de jogadoras de futebol profissional, sugerindo não serem recomendadas para essa população.

RESUMEN Comparar la validez de dos fórmulas para predecir el consumo de oxígeno (VO2) con los valores obtenidos en la prueba cardiopulmonar (PCP) en una cinta de correr de jugadoras de fútbol profesionales. Dieciocho jugadoras de fútbol profesional se sometieron al PCP en cinta de correr en un protocolo de carga incremental. En la secuencia, se determinó el VO2 de la potencia del Umbral Anaeróbico Ventilatorio (UAV) y en el pico del ejercicio físico. Posteriormente, las fórmulas de predicción de VO2 -i) VO2 = (0,2 × velocidad) + (0,9 × velocidad × inclinación) + 3,5 − velocidad en mph e inclinación %); y ii) MET (equivalente metabólico) = 6xHRI−5, donde HRI = frecuencia cardiaca máxima/frecuencia cardíaca de reposo- se aplicaron en las mismas potencias para comparación. Para la primera fórmula se observó que tanto en la UAV como en el pico del PCP, los datos obtenidos quedaron por debajo de lo previsto, sugiriendo que la fórmula sobrestima el VO2 y, consecuentemente, la capacidad y la potencia aeróbica. En la segunda fórmula se observó que los valores quedaron por debajo de lo obtenido, sugiriendo que la fórmula subestimó el VO2 y, consecuentemente, la potencia aeróbica, y una vez más la capacidad funcional. Por lo tanto, las fórmulas de predicción no mostraron semejanza en la determinación de la capacidad funcional (CF) de las jugadoras de fútbol profesional, sugiriendo que no son recomendadas para esa población.

ABSTRACT To compare the validity of two oxygen consumption (VO2) prediction formulas with the values obtained through cardiopulmonary exercise test (CPT) in a treadmill with professional female soccer players. Eighteen professional female soccer players performed CPT in a treadmill with an incremental protocol. The VO2 of the gas exchange threshold (GET) was determined, as well as at peak exercise. After that, the following formula of VO2prediction i) VO2 = (0.2 x velocity) + (0.9 x velocity x incline) + 3.5 - velocity, in mph and %incline); and ii) MET (metabolic equivalent) = 6xHRI-5, where HRI = maximum heart rate/resting heart rate, were applied in the same power for comparison. In the first formula, the values obtained in GET and at peak exercise were below the estimated, indicating that the formula overestimated VO2 and, consequently, aerobic capacity and power. In the second formula, the values were below the estimated, indicating that the formula also underestimated VO2 and, consequently, aerobic capacity and power. Given these results, the prediction formulas do not present similarity in determining the functional capacity (FC) of professional female soccer players, indicating they are not suitable for this population.