Alternativas para Prescrição de Exercício Aeróbio a Pacientes com Insuficiência Cardíaca

Resumos

Fundamento:

O exercício físico é fundamental para pacientes com insuficiência cardíaca, pois reduz a morbimortalidade e melhora a capacidade funcional e o consumo de oxigênio (v̇O₂). Entretanto, a realização do teste de exercício cardiopulmonar (TECP) pode se tornar inviável, devido à necessidade de médico capacitado e ao alto custo deste exame. Assim, o teste de caminhada de 6 minutos (TC6M) e o teste do degrau (TD) emergem como alternativas para a prescrição de exercício.

Objetivo:

Correlacionar a frequência cardíaca (FC) durante o TC6M e o TD com a FC no limiar aeróbio (FC_LA) e a FC no pico do exercício (FC_P), obtidas no TECP.

Métodos:

Foram incluídos 83 pacientes (58 ± 11 anos) com insuficiência cardíaca (NYHA classe II), com medicação otimizada por pelo menos 3 meses. Foram realizados TECP (v̇O₂, FC_LA e FC_P), TC6M (FC_TC6M) e TD (FC_TD).

Resultados:

Os pacientes apresentavam disfunção ventricular grave (fração de ejeção: 31 ± 7%) e baixo v̇O₂ pico (15,2 ± 3,1 ml.kg_-1.min_-1). A FC_P (113 ± 19 bpm) foi maior que a FC_LA (92 ± 14 bpm; p < 0,05) e a FC_TC6M (94 ± 13 bpm; p < 0,05). Não houve diferença entre FC_P e FC_TD. Além disso, observou-se forte correlação entre a FC_LA e a FC_TC6M (r = 0,81; p < 0,0001) e entre a FC_P e a FC_TD (r = 0,89; p < 0,0001).

Conclusão:

Os resultados obtidos sugerem ser viável a prescrição de exercício através do TC6M e do TD, com base na FC_TC6M e na FC_TD, na ausência do TECP.

Prescrição de Exercício; Insuficiência Cardíaca; Teste Cardiopulmonar; Teste de Caminhada de 6 Minutos; Teste do Degrau; Reabilitação

Background:

Exercise is essential for patients with heart failure as it leads to a reduction in morbidity and mortality as well as improved functional capacity and oxygen uptake (v̇O₂). However, the need for an experienced physiologist and the cost of the exam may render the cardiopulmonary exercise test (CPET) unfeasible. Thus, the six-minute walk test (6MWT) and step test (ST) may be alternatives for exercise prescription.

Objective:

The aim was to correlate heart rate (HR) during the 6MWT and ST with HR at the anaerobic threshold (HR_AT) and peak HR (HR_P) obtained on the CPET.

Methods:

Eighty-three patients (58 ± 11 years) with heart failure (NYHA class II) were included and all subjects had optimized medication for at least 3 months. Evaluations involved CPET (v̇O₂, HR_AT, HR_P), 6MWT (HR_6MWT) and ST (HR_ST).

Results:

The participants exhibited severe ventricular dysfunction (ejection fraction: 31 ± 7%) and low peak v̇O2 (15.2 ± 3.1 mL.kg_-1.min_-1). HR_P (113 ± 19 bpm) was higher than HR_AT (92 ± 14 bpm; p < 0.05) and HR_6MWT (94 ± 13 bpm; p < 0.05). No significant difference was found between HR_P and HR_ST. Moreover, a strong correlation was found between HR_AT and HR_6MWT (r = 0.81; p < 0.0001), and between HR_P and HR_ST (r = 0.89; p < 0.0001).

Conclusion:

These findings suggest that, in the absence of CPET, exercise prescription can be performed by use of 6MWT and ST, based on HR_6MWT and HR_ST

Exercise Prescription; Chronic Heart Failure; Cardiopulmonary Exercise Test; Six-minute Walk Test; Rehabilitation

Introdução

A insuficiência cardíaca (IC) é uma condição clínica complexa, de caráter sistêmico. Nos últimos anos, evidências científicas consistentes têm demonstrado que o exercício aeróbio é uma estratégia não-farmacológica eficiente no tratamento dessa patologia.^{1 3} A determinação da intensidade do exercício é um importante fator para a segurança da prescrição do exercício e para atingir os benefícios da reabilitação cardiovascular.^{4 5} O teste de exercício cardiopulmonar (TECP) é o padrão ouro para a prescrição da intensidade máxima do exercício aeróbio.^{6 7} Esse teste fornece medidas objetivas das respostas metabólicas, respiratórias e cardiovasculares no limiar anaeróbio e no ponto de compensação respiratória.⁶ Entretanto, o TECP não está disponível em todos os centros de reabilitação cardiovascular.

Diversas fórmulas para a predição da frequência cardíaca (FC) máxima e de treinamento foram propostas,^{8 9} por ser uma forma fácil e de baixo custo para monitorar e prescrever o exercício físico aeróbio.⁴ Entretanto, essas fórmulas foram desenvolvidas de maneira arbitrária, e suas eficiências não foram comprovadas por meio de critérios científicos.¹⁰ Além disso, nenhuma das fórmulas propostas é específica para pacientes com IC e não levam em consideração as medicações utilizadas. Assim, métodos alternativos de prescrição de exercício são necessários para pacientes com IC.

Na ausência do TECP, o teste de caminhada de 6 minutos (TC6M) e o teste do degrau (TD) emergem como alternativas para a avaliação de pacientes com IC. O TC6M é um teste simples, de baixo custo e de fácil aplicação para a avaliação da capacidade submáxima.^{11 13} O TD requer espaço físico mínimo, e evidências recentes sugerem ser um teste útil para a estimativa da tolerância ao exercício.¹⁴ O TD é classificado como teste máximo ou próximo do máximo em pacientes com IC moderada a grave.^{15 16}

Ainda que o TC6M e o TD sejam frequentemente utilizados para a avaliação da capacidade funcional e da tolerância ao exercício em pacientes com IC, a confiabilidade da prescrição de exercício com base nesses testes tem sido amplamente questionada. Considerando-se o TC6M como um teste submáximo e o TD como um teste máximo nessa população, levantamos a hipótese de que a FC no limiar anaeróbio possa ser determinada pelo TC6M, e que a FC máxima possa ser determinada pelo TD, permitindo a prescrição de exercício nos pacientes com IC, na ausência do TECP.

Métodos

Foi realizado um transversal com 83 pacientes sedentários recrutados da Unidade de Reabilitação Cardiovascular do Instituto Dante Pazzanese de Cardiologia, São Paulo, Brasil. Todos apresentavam fração de ejeção do ventrículo esquerdo < 40%, e estavam em classe funcional II [New York Heart Association (NYHA)]. Todos encontravam-se estáveis, com tratamento medicamentoso otimizado, que incluía betabloqueador (carvedilol, dose máxima de 50 mg/dia), inibidor da enzima de conversão da angiotensina ou bloqueador do receptor da angiotensina e diurético. Nenhum paciente possuía ressincronizador cardíaco ou dispositivo de assistência ventricular esquerda. Foram excluídos os pacientes com evidência clínica e/ou funcional de limitação crônica do fluxo expiratório (VEF₁/CVF < 0,7; VEF₁: volume expiratório forçado no primeiro segundo; CVF: capacidade vital forçada), tabagistas, angina instável, arritmia cardíaca significativa, marcapasso, fibrilação atrial, infarto do miocárdio nos últimos 12 meses, ou participação em programas de reabilitação cardíaca (nos últimos 6 meses). Todos os participantes leram e assinaram o termo de consentimento livre e esclarecido. Este estudo foi aprovado pelo comitê de ética e pesquisa da instituição (nº 4093).

Protocolo do estudo

Todos os pacientes foram submetidos ao TECP com protocolo de rampa individualizado para determinar a diferença entre a FC no limiar anaeróbio (FC_LA) e a FC no pico do exercício (FC_P). O TC6M e o TD foram realizados em dias diferentes, para determinar a FC ao final desses testes (FC_TC6M e FC_TD, respectivamente). Todos os testes foram randomizados e realizados no período da manhã com um intervalo mínimo de 48 horas, mantendo-se as medicações.

Teste de exercício cardiopulmonar

O TECP foi realizado em esteira ATL (Inbramed, Porto Alegre, Brasil) com mensuração das variáveis a cada respiração para análise metabólica (Ultima System™, MGC, EUA). A FC foi monitorada de forma contínua através de eletrocardiograma de 12 derivações e a saturação da oxihemoglobina de pulso foi mensurada por oximetria (SpO₂, %; Nonin™ oxímetro portátil - USA). No final do TECP, os pacientes classificaram suas sensações de "falta de ar" e "desconforto nas pernas" por meio da escala de percepção de esforço de Borg modificada (0 a 10).¹⁷ A espirometria foi realizada antes do TECP.

O limiar anaeróbio foi determinado pelo método V-slope, o qual corresponde ao ponto de inflexão da reta representativa da relação entre a produção de dióxido de carbono e o consumo de oxigênio (v̇O₂), ou pelos equivalentes ventilatórios de pressão expiratória final de oxigênio e pressão expiratória final de dióxido de carbono. A capacidade máxima de exercício, v̇O₂ pico, foi determinada pelo máximo v̇O₂ obtido no final do TECP - quando o paciente não foi capaz de manter a velocidade de 60 rpm, no cicloergômetro.^{18 20}

Teste de caminhada de 6 minutos e teste do degrau

O TC6M foi realizado conforme as diretrizes da American Thoracic Society.²¹ Antes e após o teste, foram medidas a pressão arterial (PA) (esfigmomanômetro Unilec™ e estetoscópio Littmann Quality, EUA), a FC (Polar^® RS800 - Polar Electro OY, Finlândia) e a SpO₂ (Nonin™ oxímetro portátil - USA). A FC e a SpO₂ foram continuamente monitoradas durante o teste, e a escala de percepção de esforço de Borg modificada foi aplicada ao término do mesmo.

A duração do TD foi de 4 minutos. Os pacientes foram orientados a subir e descer um degrau único com 0,20 m de altura, sem corrimãos, e realizar o teste com velocidade dentro de suas próprias limitações. O examinador utilizou estimulação verbal para encorajar os participantes e informá-los sobre o seu desempenho. Antes e após o teste, foram mensuradas a PA, FC e SpO₂. A FC e a SpO₂ foram monitoradas durante todo o teste, e a escala de percepção de esforço de Borg modificada foi aplicada ao término do mesmo.

Análise estatística

A análise estatística foi realizada no programa SPSS (versão 15.0; SPSS Inc.) Os dados estão expressos em média ± desvio padrão e porcentagem. O teste Kolmogorov-Smirnov foi utilizado para analisar a normalidade dos dados. O teste t foi utilizado para amostras relacionadas e a correlação de Pearson (Pearson's ρ) para correlações entre as variáveis. A inclinação e o intercepto foram analisados. Adicionalmente, o método Bland-Altman foi aplicado para avaliar as variáveis de FC. O erro padrão da estimativa (SEE) foi aplicado para FC_TC6M e FC_LA e para FC_TE e FC_P. Para todas as análises, adotou-se o nível de significância estatística de 5% (p < 0,05).

Resultados

Oitenta e três pacientes com IC foram incluídos neste estudo (Tabela 1). Nenhum deles apresentou valores espirométricos de doença pulmonar obstrutiva crônica (CVF: 84,9 ± 10,3% predito; VEF₁: 80,3 ± 13,2% predito; VEF₁/CVF: 0,78 ± 0,12) ou critérios para interrupção do TECP, TC6M ou TD (arritmia ventricular, queda na pressão arterial, queda na SpO₂, ou sinais de baixo débito cardíaco).

Tabela 1
Características dos 83 pacientes com insuficiência cardíaca

Dados antropométricos/demográficos
Masculino/feminino, n	65/18
Idade, anos	58 ± 11
Peso, kg	76,7 ± 12,5
Altura, m	1,64 ± 9,4
IMC, kg/m2	26,7 ± 6,2
FEVE, %	31 ± 7
Principais comorbidades
Hipertensão, n (%)	60 (72,3%)
Dislipidemia, n (%)	56 (67,5%)
Diabetes mellitus, n (%)	23 (27,7%)
Etiologia
Isquêmica, n (%)	62 (74,7%)
Não isquêmica, n (%)	14 (16,9%)
Chagásica, n (%)	7 (8,4%)
Principais medicações
Betabloqueador, n (%)	83 (100%)
Inibidores da ECA ou BRA, n (%)	83 (100%)
Diuréticos, n (%)	83 (100%)

• IMC: índice de massa corporal; FEVE: fração de ejeção do ventrículo esquerdo; ECA: enzima conversora de angiotensina; BRA: bloqueadores dos receptores da angiotensina II. valores expressos em média ± desvio padrão ou frequência (n).

Os pacientes apresentaram baixo v̇O₂ durante o pico do exercício e eficiência ventilatória para o consumo de O₂ reduzida (Tabela 2). No TECP, a FC_P foi maior que a FC_LA (113 ± 19 bpm vs. 92 ± 14 bpm, respectivamente; p < 0,05) e FC_TC6M (94 ± 13; p < 0,05), mas não houve diferença entre FC_P e FC_TD (113 ± 19 bpm vs. 110 ± 17 bpm; p > 0,05). Também não houve diferença entre FC_LA e FC_TC6M. As porcentagens da FC predita para FC_LA e FC_TC6M foram similares, assim como as porcentagens da FC predita para FC_P e FC_TE (Tabela 2).

Tabela 2
Teste de exercício cardiopulmonar (TECP), teste de caminhada de 6 minutos (TC6M) e teste do degrau (TD)

TCPE
Pico v̇O2 (mL,kg-1,min-1)	15,2 ± 3,1
Pico v̇O2 (% predito)	28,9 ± 5,0
RER	1,12 ± 0,09
v̇E/v̇CO2	37,7 ± 7,9
Eficiência ventilatória para o consumo de O2	1204,5 ± 25,9
Pulso de O2 (mL/bpm)	10,2 ± 2,6
FC de repouso (bpm)	68 ± 11
FCLA (bpm)	92 ± 14
FCLA (% predito)	55 ± 13
FCP (bpm)	113 ± 19
FCP (% predito)	70 ± 16
Dispneia (Borg)	7 ± 2
TC6M
TC6M (m)	456 ± 83
FCTC6M (bpm)	94 ± 13
FCTC6M (% predito)	58 ± 10
PASTC6M (mmHg)	121 ± 18
SpO2 TC6M (%)	96 ± 2
Dispneia (Borg)	3 ± 1
TD
Degraus (número de degraus)	92 ± 20
FCTD (bpm)	110 ± 17
FCTD (% predito)	67 ± 19
PASTD (mmHg)	120 ± 23
SpO2 TD (%)	96 ± 1
Dispneia (Borg)	6 ± 2

• v̇O₂: consumo de oxigênio; RER: razão de troca respiratória; v̇E: ventilação minuto; v̇CO₂: produção de dióxido de carbono; O₂: oxigênio; bpm: batimentos por minuto; FC: Frequência cardíaca; LA: limiar anaeróbio; P: pico; PAS: pressão arterial sistólica; SpO₂: saturação da oxihemoglobina de pulso. Valores expressos em média ± desvio padrão.

Houve correlação significativa entre FC_LA e FC_TC6M (r = 0,81; p = 0,0001; Figura 1) e entre FC_TD e FC_P (r = 0,89; p = 0,0001; Figura 2) com inclinação e intercepto para FC_LA e FC_TC6M (y = 0,8555x + 15,408; r² = 0,78) e para FC_TD e FC_P (y = 0,8947x + 10,28; r² = 0,82). Não foram observadas correlações entre FC_P e FC_TC6M (p > 0,05) e entre FC_TD e FC_LA (p > 0,05).

Figura 1
Correlação entre FC_LA e FC_TC6M.

Figura 2
Correlação entre FC_P e FC_TD.

Quanto à análise das variações da FC, o método Bland-Altman foi aplicado para comparar as variações entre FC_TC6M e FC_LA (Figura 3) e entre FC_TD e FC_P (Figura 4). Não houve diferença quanto ao SEE entre FC_LA e FC_TC6M (SEE = 6,05 bpm) e entre FC_P e FC_TD (SEE = 7,69 bpm). Vinte e dois pacientes (26%) apresentaram diferença maior que 5 bpm entre as variáveis de FC_LA e FC_TC6M e 23 pacientes (28%) apresentaram diferença maior que 5 bpm entre as variáveis de FC_P e FC_TD.

Figura 3
Gráfico de Bland-Altman de FC_TC6M e FC_LA.

Figura 4
Gráfico de Bland-Altman de FC_TD e FC_P.

Foi encontrada diferença significativa na escala de percepção de esforço de Borg modificada entre o TC6M e o TD, e entre o TECP e o TC6M (Tabela 2). Não houve diferenças entre o TD e o TECP. Não foram encontradas diferenças entre as variáveis de SpO₂ e PA ao final do TECP, TD e TC6M (Tabela 2).

Discussão

Ainda que o TECP seja padrão ouro para a determinação da FC no limiar anaeróbio e no pico do exercício, muitos centros de reabilitação não possuem o equipamento necessário para realizá-lo.²² Este estudo demonstra que a prescrição de exercício para pacientes com IC (NYHA classe II) pode ser baseada no TC6M e no TD. Assim, o presente estudo teve por objetivo oferecer alternativas para a prescrição de exercício para pacientes com IC, na ausência do TECP. Os principais achados deste estudo são que a FC_P correlacionou-se com a FC_TD e a FC_LA com a FC_TC6M, sendo possível a prescrição de exercício com base no TC6M e no TD.

Outros estudos sobre prescrição de exercício levam em consideração fórmulas para populações saudáveis,⁹ devendo o avaliador escolher aquela mais adequada para o indivíduo ou a população-alvo. Para facilitar esse processo, a fórmula proposta por Fox e Haskell na década de 1970 (220 menos idade) tem sido utilizada por longo tempo para calcular a FC máxima.^{23 24} Entretanto, ela não possui validação para pacientes com IC, sendo baseada apenas em observações. Na ausência de uma fórmula adequada para indivíduos com doença, Cooper (2001)²⁵ propôs a prescrição de exercício baseada no uso do v̇O₂ máximo, calculado a partir da idade, gênero, altura e peso. No presente estudo, entretanto, a prescrição de exercício foi determinada sem fórmulas. Além disso, o uso de TC6M e TD para a prescrição de exercício fornece uma medida direta da condição física, FC, PA e sintomas relacionados (escala de percepção de esforço de Borg modificada) de pacientes com IC.

Nosso estudo demonstra que a FC_TC6M e a FC_LA são semelhantes, sugerindo que o TC6M seja um teste submáximo,^{26 27} e que uma prescrição de exercício segura pode ser baseada nos resultados desse teste. O TD possui literatura escassa, principalmente quando relacionada à pacientes com IC. Estudo prévio que avaliou a capacidade de exercício em pacientes e indivíduos saudáveis, baseado no TECP e no TD, mostou que limites máximos são frequentemente alcançados no TD, demonstrando que este teste pode ser máximo para determinadas populações.^{28 29} O mesmo foi observado no presente estudo, que demonstrou uma forte correlação entre a FC_TD e a FC_P.

De acordo com o American College of Sports Medicine, a intensidade do exercício é considerada a variável mais importante,³⁰ e, para que se obtenha os benefícios do exercício físico regular, sua prescrição deve ser individualizada e seguir princípios básicos referentes a modo, intensidade, frequência e duração.^{4 31} A American Heart Association recomenda pelo menos 30 minutos de exercício moderado (60%-75% da FC máxima predita) para que se atinjam os benefícios do exercício.³² Por outro lado, o exercício pode ser prescrito entre o limiar anaeróbio e a potência crítica sem risco adicional.^{7 33} Entretanto, a determinação da potência crítica é extremamente complexa e requer o TECP.

A prescrição de exercício pode ser realizada por meio da FC, que pode ser determinada através do método proposto neste estudo, com intensidade moderada (pelo TC6M) ou intensidade alta (pelo TD). Alguns autores têm reportado a relação entre a porcentagem do v̇O₂ do LA com o TC6M nos pacientes com IC,^{34 35} e que a FC possui estreita relação com o v̇O₂ nesta população.^{36 38} Adicionalmente, a American Heart Association e alguns autores sugerem a realização do exercício em intensidades moderadas.^{32 39 40} Para determinar a intensidade do exercício baseada no TC6M e no TD, a FC para intensidade moderada pode ser baseada na FC_TC6M, e a intensidade alta pode ser baseada na FC_TD. Nós sugerimos duas possibilidades para a prescrição de exercício utilizando o TC6M e o TD, visando ao alvo ideal de FC: (i) FC_TC6M mais 10% (FC_TC6M + 10%) ou (ii) FC_TC6M até FC_TD menos 10% (FC_TC6M até FC_TD - 10%).

A escala de percepção de esforço de Borg modificada é uma medida alternativa que deve ser incluída na prescrição de exercício. Essa tem sido utilizada para controlar a intensidade do exercício durante as sessões de reabilitação cardiovascular.^{22 41 43}Alguns estudos mostraram que essa escala é válida e se correlaciona positivamente com a FC e o lactato sérico em indivíduos saudáveis e com IC crônica, mesmo aqueles em terapia betabloqueadora.⁴¹ Entretanto, os critérios para a interrupção do exercício devem ser seguidos quando o paciente relatar sintomas ou quando o valor de alguma variável apresentar-se acima do desejável para o nível de exercício.⁴ Não é sempre que a FC pode ser utilizada para a prescrição de exercício (como em casos de fibrilação atrial ou impossibilidade de realizar o TC6M e o TD). Nesses casos, a escala de percepção de esforço de Borg modificada é uma alternativa para a prescrição de exercício.⁷ No presente estudo, o valor da escala de percepção de esforço de Borg modificada obtida no TC6M foi menor que a obtida no TD, sugerindo a possibilidade do uso dessa escala quando o exercício não pode ser prescrito pela FC. A combinação da monitorização da FC com a escala de percepção de esforço de Borg modificada é recomendada para a prescrição de exercícios para pacientes com IC crônica em uso de betabloqueadores.^{38 41}

Limitações do Estudo

O presente estudo apresenta algumas limitações, como o pequeno tamanho da amostra e a falta de validação do TD para cardiopatas. Essa alternativa para prescrição de exercício deve ser demonstrada em diferentes grupos na reabilitação cardíaca (prescrição de TECP vs. prescrição de TC6M/TD). No entanto, os resultados apresentados, ainda que obtidos em um seleto grupo de pacientes, justificam investigações longitudinais que envolvam maior número de pacientes e com diferentes classes funcionais (NYHA). Outras limitações incluem o fato de que os testes não foram realizados em duplicata para garantir a reprodutibilidade dos dados, e o v̇O₂ não foi medido durante TC6M ou TD. Mesmo que fortes correlações tenham sido demonstradas, nosso método sugerido para prescrição de exercício não foi testada durante o programa de reabilitação.

Conclusão

Embora o TECP permaneça o padrão ouro para a prescrição de exercício, os achados deste estudo sugerem uma nova alternativa para pacientes com IC baseada no TC6M e no TD.

• Fontes de financiamento
  O presente estudo não teve fontes de financiamento externas.
• Vinculação acadêmica
  Não há vinculação deste estudo a programas de pós-graduação.

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Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  22 Jan 2016
• Data do Fascículo
  Fev 2016

Histórico

• Recebido
  04 Jun 2015
• Revisado
  14 Out 2015
• Aceito
  30 Out 2015