Validade de equações de predição em estimar o VO2max de brasileiros jovens a partir do desempenho em corrida de 1.600m

Predictive equations validity in estimating the VO2max of young Brazilians from performance in a 1600 m run

ARTIGO ORIGINAL

CIÊNCIAS DO EXECÍCIO E DO ESPORTE

Validade de equações de predição em estimar o VO_2max de brasileiros jovens a partir do desempenho em corrida de 1.600m

Predictive equations validity in estimating the VO_2max of young Brazilians from performance in a 1600 m run

Jeeser Alves de Almeida; Carmen S. G. Campbell; Emerson Pardono; Rafael da Costa Sotero; Guilherme Magalhães; Herbert Gustavo Simões

Laboratório de Avaliação Física e Treinamento (Lafit) - Universidade Católica de Brasília (UCB), Taguatinga, Distrito Federal, Brasil

^{Endereço para correspondência}

RESUMO

O objetivo deste estudo foi analisar a validade da equação proposta por Cureton et al. (1995) "VO₂peak = -8.41 (MRW) + 0.34 (MRW)2 + 0.21 (Age x Gender) -0.84 (BMI) + 108.94" em estimar o VO_2max de brasileiros jovens a partir de um teste de 1.600 metros, e sugerir uma equação de predição que seja específica para essa população. Participaram do estudo 30 homens fisicamente ativos (23 ± 3,1anos; 74,8 ± 5,8kg; 1,78 ± 0,05m; 49,8 ± 6,5mL.kg^–¹.min-1) que foram submetidos a um teste incremental máximo (TI) em esteira e um teste de desempenho em corrida de 1.600 metros. Os indivíduos foram divididos em dois grupos: G1 – para gerar uma equação de predição específica para VO_2max de brasileiros jovens e G2 – para aplicar ambas as equações a fim de analisar suas validades. Diferenças estatisticamente significativas foram observadas entre o VO_2max determinado diretamente no TI (50,1 ± 7,1mL.kg^–¹.min^–¹) e os valores de VO_2max obtidos pela equação proposta por Cureton et al. (44,2 ± 6,5mL.kg^–¹.min^–¹) com baixa correlação entre elas (r = 0,21). A relação entre VO_2max e velocidade em corrida de 1.600m obtidos no G1 resultou na seguinte equação de predição: (VO_2max = 0,177 * 1.600Vm(m.min^-1) + 8,101). Quando essa nova equação foi aplicada nos participantes do G2, o VO_2max predito (50,1 ± 7,2mL.kg^–¹.min^–¹) não diferiu do VO_2max determinado diretamente (50,1 ± 7,1mL.kg^–¹.min^–¹) com alta correlação entre eles (r = 0,81). Assim, concluímos que a equação de Cureton et al. (1995), elaborada a partir de resultados de amostra norte-americana, subestimou o VO_2max de brasileiros jovens e fisicamente ativos. Por outro lado, a equação proposta no presente estudo se mostrou válida para estimar o VO_2max através do teste de desempenho de 1.600 metros para a população estudada.

Palavras-chave: teste de campo, consumo de oxigênio, avaliação indireta.

ABSTRACT

The aim of the present study was to analyze the validity of predictive equation proposed by Cureton et al. (1995) for VO_2peak = -8.41 (MRW) + 0.34 (MRW) 2 + 0.21 (Age x Gender) -0.84 (BMI) + 108.94" on estimating the VO_2max of young Brazilians from a 1600-m running performance, and to suggest a predictive equation specific for this population. 30 physically active young men (23±3.1age; 74.8±5.8kg; 1.78±0.05m; 49.8±6.5mL.kg-¹.min-1) who were submitted to an incremental exercise test (IT) on treadmill until exhaustion with gas analysis participated in this study. Subjects also performed a 1600-m running track test as fast as possible. The volunteers were randomly sorted in two groups: G1 – to generate a specific predictive equation for VO_2max, and G2 – to apply both predictive equations (actual and from Cureton et al.) to evaluate their validity on estimating VO_2max in a Brazilian population sample. Significant differences were observed between VO_2max directly identified on IT through gas analysis (50.1±7.1 mL.kg-¹.min-¹) in relation to the results obtained by the predictive equation proposed by Cureton et al. (1995) (44.2±6.5mL.kg-¹.min-¹) with a weak relationship between them (r = 0.21). The relationship between the VO_2max on IT and the running velocity on 1600-m as obtained for G1 resulted in the following predictive equation: (VO_2max = 0.177*1600Vm(m.min-1) + 8,101). When this new equation was applied on the participants of G2, the predicted VO_2max (50.1±7.2mL.kg-¹.min-¹) did not differ from VO_2max determined directly on IT (50.1±7.1mL.kg-¹.min-¹) with a high correlation between them (r = 0.81). Thus, it was concluded that the Cureton et al. predictive equation developed with a North Americanpopulation sample as grounding, underestimated the VO_2max of physically active young Brazilians. On the other hand, the predictive equation proposed on the present study was considered valid for this purpose through the 1600-m running performance for our participants.

Keywords: field test; oxygen consumption; indirect evaluation.

INTRODUÇÃO

O consumo de oxigênio (VO₂) é o volume de O₂ captado em nível alveolar, transportado pela circulação sanguínea e consumido pelos tecidos, sendo que em intensidades de exercício no domínio severo o VO₂ atinge seus valores máximos (VO_2max)^(1,2,3). O VO_2max é considerado um parâmetro fisiológico que permite avaliar o nível da capacidade funcional do sistema cardiorrespiratório e, portanto, tradicionalmente utilizado como referência de potência aeróbia^(1,4) em avaliações diagnósticas da função cardiovascular^(5,6), bem como para prescrição de treinamento físico⁽⁷⁾.

Para mensurar diretamente o VO_2max geralmente se aplica um teste ergoespirométrico com cargas crescentes, seja em protocolo escalonado⁽⁸⁾ ou em rampa⁽⁹⁾, a fim de obter as frações expiradas de oxigênio no momento de exaustão ^(3,10,11). No entanto, equações de predição têm sido propostas e frequentemente utilizadas para estimar o VO_2max em diferentes populações^{(12,13,14,15)}.

A estimativa do VO_2max por equações de predição em teste de campo proporciona a sua determinação de maneira menos onerosa por não necessitar de equipamentos específicos, profissionais especializados e nem de laboratórios equipados para realização de testes ergoespirométricos⁽¹⁶⁾, evidenciando ampla possibilidade de aplicação prática⁽²⁾.

Dentre os inúmeros protocolos utilizados para estimar indiretamente o VO_2max destaca-se o teste de corrida/caminhada de uma milha (1.600m) proposta pelo Rockport Shoes Walking Institute⁽¹⁷⁾, que é um teste de campo bastante utilizado, aplicável em diferentes indivíduos. Contudo, a relação entre o teste de corrida/caminhada de uma milha com o VO_2max de acordo com as faixas etárias em amostras pequenas é limitada^(18,19). Em 1995, Cureton et al. (¹⁵) elaboraram uma equação de predição do VO_2max para homens e mulheres de oito a 25 anos, em uma população norte-americana que incluía jovens universitários, utilizando uma regressão múltipla com variáveis obtidas em uma amostra de 495 indivíduos [VO_2peak = -8.41 (MRW) + 0.34 (MRW)2 + 0.21 (Age x Gender) -0.84 (BMI) + 108.94]. Porém, a validade dessa equação em estimar o VO_2max de indivíduos brasileiros ainda não foi investigada.

Assim, os objetivos do presente estudo foram: 1) Analisar a validade da equação proposta por Cureton et al.⁽¹⁵⁾ em estimar o VO_2max de brasileiros jovens a partir do teste de corrida de 1.600m; e 2) elaborar e validar uma equação de predição do VO_2max que seja específica para brasileiros jovens, saudáveis e fisicamente ativos a partir do desempenho nesse mesmo teste.

MÉTODOS

Trinta homens jovens, fisicamente ativos (praticantes de atividades físicas no mínimo três vezes na semana com duração de pelo menos 30 minutos) foram voluntários desta investigação, após ter assinado um termo de consentimento livre e esclarecido sobre os riscos e benefícios de sua participação. O comitê local de ética e pesquisa em seres humanos aprovou os envolvidos neste estudo (Parecer 45/2008). Foi recomendado aos participantes absterem-se de exercícios extenuantes, bem como do uso de qualquer recurso ergogênico, álcool ou cafeína durante as 24h que antecediam a realização dos seguintes testes de corrida:

1.600m

Nesse teste os voluntários correram a distância de 1.600 metros no menor tempo possível em pista de atletismo (400m) para cálculo da velocidade média (1.600Vm).

Teste incremental ergoespirométrico em esteira (TI)

Foi aplicado um teste ergoespirométrico incremental em esteira Imbramed Millenium Super ATL (Porto Alegre, Brasil), sendo utilizado um protocolo de rampa com inclinação fixa de 1% e velocidade inicial de 6km.h^-1, com incrementos de 0,75km.h^-1.min^-1(9) até a exaustão voluntária do participante. Análise de gases expirada era realizada respiração a respiração em analisador de gases Cortex Metalyzer 3B (Leipzig, Alemanha). Antes de cada teste o equipamento era calibrado utilizando-se de amostras com concentrações conhecidas de O₂ e CO₂, e para calibração de fluxo era utilizada seringa de 3L. Os maiores valores de VO₂ mensurados durante os últimos 20 segundos do teste (imediatamente antes da exaustão) eram consideradas como VO_2max (figura 1). Como critérios de exaustão foram considerados a razão de trocas respiratórias (R) > 1,1, valores de frequência cardíaca acima de 95% da máxima teórica⁽²⁰⁾ e percepção subjetiva de esforço (PSE) acima de 17 na escala de Borg⁽²¹⁾.

Após a realização dos testes de 1.600m e TI, a amostra do estudo foi aleatoriamente dividida em dois grupos (G1, n = 15) e (G2, n = 15). As características dos participantes estão apresentadas na tabela 1 e os resultados demonstram que os grupos foram homogêneos (tabela 1).

Elaboração da equação de predição de VO_2max

A partir dos dados de VO_2max e a velocidade em teste de 1.600m do G1, foi aplicada regressão linear entre essas duas variáveis a fim de elaborar uma equação de predição a partir do desempenho de 1.600m (1.600Vm) e a seguinte equação de predição foi gerada: VO_2max(mL.kg^–1.min^–1) = 0,177 * 1.600Vm(m.min^–1) + 8,101 (figura 2).

A partir do desempenho do teste de 1.600m, o VO_2max foi estimado para os participantes do G2 utilizando-se a equação gerada a partir dos dados do G1. O VO_2max também foi estimado nesse grupo a partir da equação proposta por Cureton et al.⁽¹⁵⁾, que também utiliza o desempenho no teste de 1.600m assim como idade, IMC, gênero para estimar o VO_2pico. Os valores de VO_2max preditos pelas diferentes equações foram comparados com o VO_2max determinado diretamente no TI com análise de gases expirados.

Análise estatística

Os dados foram analisados e expressos em média e ± desvio padrão (DP). ANOVA one-way foi aplicada utilizando o software SPSS 15.0 para Windows e confrontados com um post hoc de Bonferroni para comparação entre os valores de VO_2max determinados pelos diferentes protocolos. Correlação de Pearson foi aplicada entre as variáveis estudadas e o nível de significância adotado foi de p < 0,05. O nível de concordância entre as variáveis foi analisado pelo método de Bland e Altman⁽²²⁾.

RESULTADOS

Os resultados da velocidade de corrida em 1.600m (m.min^-1) e os valores de VO_2max obtidos no TI estão apresentados na tabela 1. Alta correlação foi observada entre o VO_2max direto e o desempenho em teste de corrida de 1.600m (r = 0,96) para G1 (figura 2). A partir dessa análise foi gerada uma equação preditiva para VO_2max (VO_2indAlmeida = (0,177 * 1.600Vm (m.min-1) + 8,101). Os valores de VO_2max determinados diretamente no TI (VO_2maxTI) e aqueles pela equação de predição do presente estudo, bem como o VO_2max estimado utilizando a fórmula de Cureton et al.⁽¹⁵⁾ (VO_2indCureton) estão expressos na tabela 2.

ANOVA one way não demonstrou diferença significativa entre o VO_2maxTI com o VO_2indAlmeida, sendo observada alta correlação (r = 0,81) entre os mesmos. Porém quando o VO_2maxTI foi comparado ao VO_2indCureton, diferenças significativas (p = 0,02) foram observadas com uma fraca correlação entre essas variáveis (VO_2maxTI e VO_2indCureton; r = 0,21) e (VO_2indAlmeida e VO_2indCureton; r = 0,22).

A técnica de Bland e Altman⁽²²⁾ mostrou concordância entre o VO_2maxTI e o VO_2indAlmeida, o que não aconteceu entre o VO_2maxTI e VO_2indCureton. A média das diferenças e limites de concordância entre VO_2maxTI e VO_2indAlmeida [-0,1 (7,3) m.min^-1] e VO_2maxTI e VO_2indCureton [-5.9 (14.7) m.min^-1] estão demonstrados nas figuras 3 e 4, respectivamente.

DISCUSSÃO

Os principais objetivos deste estudo foram analisar a validade da equação proposta por Cureton et al.⁽¹⁵⁾ em estimar o VO_2max de indivíduos brasileiros, jovens e fisicamente ativos e propor uma equação que fosse específica para essa população. Um achado importante foi que a equação de predição de Cureton et al.⁽¹⁵⁾ quando aplicada em nossos participantes subestimou valores de VO_2max mensurados diretamente no TI, apresentando fraca correlação entre eles (r = 0,21). Uma possível explicação é que essa equação proposta foi gerada para uma população norte-americana, heterogênea e envolvendo indivíduos de oito a 25 anos de idade.

Equações de predição têm sua validade quando aplicadas em populações com características semelhantes às da amostra a partir da qual a equação foi gerada. Partindo dessa premissa, utilizando o teste de desempenho de 1.600 metros, elaboramos uma equação específica para indivíduos brasileiros, jovens e fisicamente ativos, utilizando uma amostra pequena, porém bastante homogênea. Tal equação, quando aplicada em amostra semelhante e comparada com os valores obtidos no VO_2maxTI, produziu resultados fortemente correlacionados entre si (r = 0,81).

Outras equações de predição com amostras pequenas utilizando o teste de desempenho de 1.600m são relatadas; por exemplo, temos estudos de Bono et al.⁽¹⁸⁾ com crianças e adolescentes, Cureton et al.⁽²³⁾ em outro estudo com crianças, Rihisil e Kachadorian⁽²⁴⁾ com homens de meia-idade e Wiley e Shaver⁽²⁵⁾ em indivíduos jovens sedentários.

Estudos utilizando valores de VO_2max obtidos pela equação do teste de desempenho de 1.600 metros, proposto pelo Rockport Shoes Walking Institute⁽¹⁷⁾, com valores obtidos através de ergoespirometria, apresentaram fortes correlações, como encontrado no estudo de Kline et al.⁽²⁶⁾ (r = 0,92). Similarmente, em nosso estudo tivemos alta correlação (r = 0,81), ao comparar a equação proposta e resultados ergoespirométricos.

A importância de equações de predição de VO_2max, como a proposta no presente estudo, está principalmente na possibilidade de avaliar grandes grupos, de forma prática, rápida, não invasiva e de baixo custo. A determinação do VO_2max, ainda que de forma indireta, permite avaliar a aptidão cardiorrespiratória e inferir os riscos de desenvolver algumas doenças crônicas não transmissíveis, já que indivíduos com hipertensão, coronariopatias, síndrome metabólica, diabetes tipo 2, entre outras, apresentam valores de VO_2max geralmente abaixo de 25-30(mL.kg^-¹.min^-¹)⁽²⁷⁾. Por outro lado, elevados valores de VO_2max estão relacionados com melhor aptidão física e melhor função cardiovascular, podendo amenizar o declínio da funcionalidade contribuindo para um estilo de vida mais independente e saudável⁽⁴⁾.

CONCLUSÃO

Concluímos que a equação de Cureton et al.⁽¹⁵⁾, elaborada para população norte-americana, subestimou o VO_2max de brasileiros jovens e fisicamente ativos. Contudo, a equação proposta no presente estudo se mostrou válida para estimar o VO_2max através do teste de desempenho de 1.600 metros para brasileiros jovens e saudáveis.

AGRADECIMENTOS

Os autores agradecem à MICROMED pelo apoio técnico ao presente estudo.

Todos os autores declararam não haver qualquer potencial conflito de interesses referente a este artigo.

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Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  12 Abr 2010
• Data do Fascículo
  Fev 2010