Comparação entre os métodos direto e indireto de determinação do consumo máximo de oxigênio em mulheres corredoras

Resumos

O objetivo deste estudo foi comparar os valores de <img src="/img/revistas/rbme/v17n4/a12cr01.jpg" align="absmiddle" />2máx determinados diretamente por um sistema de ergoespirometria com os valores preditos indiretamente pelo sistema ErgoPC durante um teste de esforço máximo realizado por mulheres corredoras. Participaram 20 mulheres corredoras treinadas (42,7 ± 6,4 anos; 1,64 ± 0,04m; 58,3 ± 5,8kg; IMC 21,7 ± 1,9kg/m² e 22,3 ± 3,5%G). Os sujeitos foram submetidos à avaliação da composição corporal e a um teste de esforço progressivo em esteira ergométrica (Inbrasport, Porto Alegre, RS, Brasil) para mensuração da aptidão aeróbia (<img src="/img/revistas/rbme/v17n4/a12cr01.jpg" align="absmiddle" />2máx). A velocidade inicial foi de 7km/h com incrementos de 1km/h a cada três minutos, sendo mantida uma inclinação constante durante todo o teste equivalente a 1%. As participantes foram fortemente estimuladas a permanecerem no teste o maior tempo possível, até a exaustão voluntária. Para a mensuração direta do <img src="/img/revistas/rbme/v17n4/a12cr01.jpg" align="absmiddle" />2máx, foi utilizado um sistema de ergoespirometria de circuito aberto (analisador de gases Espirômetro <img src="/img/revistas/rbme/v17n4/a12cr01.jpg" />2000 Inbrasport, Porto Alegre, Brasil). A predição indireta do <img src="/img/revistas/rbme/v17n4/a12cr01.jpg" align="absmiddle" />2máx foi realizada através do programa ErgoPC que utiliza a fórmula de Foster (1996) para tal predição. Para a análise estatística, foi realizado o teste t de Student (p < 0,05), para a comparação dos valores de <img src="/img/revistas/rbme/v17n4/a12cr01.jpg" align="absmiddle" />2máx obtidos de forma direta e indireta, e o teste de correlação de Pearson, para correlacionar essas duas variáveis. A medida direta do <img src="/img/revistas/rbme/v17n4/a12cr01.jpg" align="absmiddle" />2máx apresentou valor de 51,8 ± 6,8ml/kg/min, e o indireto, 42,8 ± 3,7ml/kg/min. Na comparação entre os dois resultados foi encontrada diferença estatisticamente significante entre as variáveis. A correlação encontrada entre os valores de <img src="/img/revistas/rbme/v17n4/a12cr01.jpg" align="absmiddle" />2máx foi de r = 0,67. Portanto, os resultados mostram que o <img src="/img/revistas/rbme/v17n4/a12cr01.jpg" align="absmiddle" />2máx obtido de forma indireta subestima o valor da medida direta.

aptidão aeróbia; ergoespirometria; ErgoPC

The aim of this study was to compare the values of <img src="/img/revistas/rbme/v17n4/en_a12cr01.jpg" align="absmiddle" />2max directly determined by an ergospirometry system, with values indirectly predicted by the ErgoPC system during maximal exercise test underwent by female runners. Twenty trained female runners participated in the study (42.7 ± 6.4 years-old, height 1.64 ± 0.04m, body mass 58.3 ± 5.8kg, body mass index (BMI) 21.7 ± 1.9kg/m² and body fat percentage 22.3 ± 3.5. The subjects were evaluated for body composition and underwent a progressive exercise test on treadmill (Inbrasport, Porto Alegre, RS, Brazil) to measure the aerobic fitness (<img src="/img/revistas/rbme/v17n4/en_a12cr01.jpg" align="absmiddle" />2max ). The initial speed was 7km/h with increments of 1km/h every three minutes and constant inclination of 1% was kept throughout the test. The participants were encouraged to remain in the test as long as possible until voluntary exhaustion. The gas analyzer VO2000 Inbrasport Spirometer, Porto Alegre, Brazil was used for the direct measurement of <img src="/img/revistas/rbme/v17n4/en_a12cr01.jpg" align="absmiddle" />2max , while for the indirect measurement of <img src="/img/revistas/rbme/v17n4/en_a12cr01.jpg" align="absmiddle" />2max the ErgoPC program with the prediction formula from Foster (1996) was used. Statistical analysis was performed by Student's t test for the comparison of the values of <img src="/img/revistas/rbme/v17n4/en_a12cr01.jpg" align="absmiddle" />2max obtained in the direct and indirect test, and Pearson's correlation was applied to correlate these two variables. Direct measurement of <img src="/img/revistas/rbme/v17n4/en_a12cr01.jpg" align="absmiddle" />2max showed a value of 51.8 ± 6.8ml/kg/min and indirect one of 42.8 ± 3.7ml/kg/min. The comparison between both results was significantly different. The correlation between the values of <img src="/img/revistas/rbme/v17n4/en_a12cr01.jpg" align="absmiddle" />2max was r = 0.67. Thus, the results show that the obtained <img src="/img/revistas/rbme/v17n4/en_a12cr01.jpg" align="absmiddle" />2max by an indirect way underestimates the value of the direct measurement.

aerobic fitness; ergoespirometry; ErgoPC

ARTIGO ORIGINAL

CIÊNCIAS DO EXERCÍCIO E DO ESPORTE

Comparação entre os métodos direto e indireto de determinação do consumo máximo de oxigênio em mulheres corredoras

Cecília Segabinazi Peserico; Paulo Victor Mezzaroba; Geraldo Angelo Nogueira; Solange Marta Franzói de Moraes; Fabiana Andrade Machado

Universidade Estadual de Maringá - Maringá, PR

^{Correspondência}

RESUMO

O objetivo deste estudo foi comparar os valores de

_2máx determinados diretamente por um sistema de ergoespirometria com os valores preditos indiretamente pelo sistema ErgoPC durante um teste de esforço máximo realizado por mulheres corredoras. Participaram 20 mulheres corredoras treinadas (42,7 ± 6,4 anos; 1,64 ± 0,04m; 58,3 ± 5,8kg; IMC 21,7 ± 1,9kg/m² e 22,3 ± 3,5%G). Os sujeitos foram submetidos à avaliação da composição corporal e a um teste de esforço progressivo em esteira ergométrica (Inbrasport, Porto Alegre, RS, Brasil) para mensuração da aptidão aeróbia (_2máx). A velocidade inicial foi de 7km/h com incrementos de 1km/h a cada três minutos, sendo mantida uma inclinação constante durante todo o teste equivalente a 1%. As participantes foram fortemente estimuladas a permanecerem no teste o maior tempo possível, até a exaustão voluntária. Para a mensuração direta do _2máx, foi utilizado um sistema de ergoespirometria de circuito aberto (analisador de gases Espirômetro 2000 Inbrasport, Porto Alegre, Brasil). A predição indireta do _2máx foi realizada através do programa ErgoPC que utiliza a fórmula de Foster (1996) para tal predição. Para a análise estatística, foi realizado o teste t de Student (p < 0,05), para a comparação dos valores de _2máx obtidos de forma direta e indireta, e o teste de correlação de Pearson, para correlacionar essas duas variáveis. A medida direta do _2máx apresentou valor de 51,8 ± 6,8ml/kg/min, e o indireto, 42,8 ± 3,7ml/kg/min. Na comparação entre os dois resultados foi encontrada diferença estatisticamente significante entre as variáveis. A correlação encontrada entre os valores de _2máx foi de r = 0,67. Portanto, os resultados mostram que o _2máx obtido de forma indireta subestima o valor da medida direta.

Palavras-chave: aptidão aeróbia, ergoespirometria, ErgoPC.

ABSTRACT

The aim of this study was to compare the values of

_2máx directly determined by a ergospirometry system, with values indirectly predicted by the ErgoPC system during maximal exercise test underwent by women runners. Participated 20 trained women runners (42.7 ± 6.4 years-old, height 1.64 ± 0.04m, body mass 58.3 ± 5.8kg, body mass index (BMI) 21.7 ± 1.9kg/m² and body fat percentage 22.3 ± 3.5. The subjects were evaluated for body composition and underwent a progressive exercise test on a treadmill (Inbrasport, Porto Alegre, RS, Brazil) to measure the aerobic fitness (_2máx ). The initial velocity was 7km/h with increments of 1km/h every three minutes, being kept a constant inclination of 1% throughout the test. The participants were encouraged to remain in the test as long as possible until voluntary exhaustion. For the direct measurement of _2máx was used the gas analyzer 2000 Inbrasport Spirometer, Porto Alegre, Brazil. For the indirect measurement of _2máx was used the ErgoPC program with the prediction formula from Foster (1996). Statistical analysis was performed by Student's t test for the comparison of the values of _2máx obtained in the direct and indirect test, and Pearson's correlation to correlate these two variables. Direct measurement of _2máx showed a value of de 51.8 ± 6.8ml/kg/min and indirect 42.8 ± 3.7ml/kg/min. The comparison between both results were significantly different. The correlation between the values of _2máx was r = 0.67. Thus, the results show that the obtained _2máx by an indirect way underestimates the value of the direct measurement.

Keywords: aerobic fitness, ergoespirometry, ErgoPC.

INTRODUÇÃO

O consumo máximo de oxigênio (

_2máx) é um importante parâmetro preditor do desempenho aeróbio, utilizado no controle e prescrição do treinamento; é um índice muito utilizado para determinar e classificar a capacidade funcional cardiorrespiratória, em especial para atletas que realizam esforços de longa e média duração e dependem prioritariamente da via metabólica oxidativa^(1,2).

Essa medida é a que melhor representa, tanto quantitativa como qualitativamente, a capacidade funcional do sistema cardiorrespiratório integrado ao sistema muscular durante o exercício físico e a habilidade de regulação da demanda energética que cada intensidade exige para realização das atividades, já que há uma perfeita congruência do organismo em captar, transportar e utilizar o oxigênio para os processos aeróbios de produção de energia durante o esforço físico^(3,4).

O

_2máx pode ser influenciado, segundo Fernandes et al.⁽⁵⁾, por fatores como: gênero, idade, presença de patologias ou utilização de alguns tipos de medicamentos, o modo de exercício e a composição corporal. De acordo com Barros et al.⁽⁶⁾, o _2máx diminui com o passar da idade, tanto para homens como para mulheres, independente do estado de treinamento ou nível de atividade física.

Em relação ao gênero, devido às diferenças na composição corporal, espera-se que os homens tenham maiores valores de

_2máx em relação às mulheres por terem maior massa muscular e menos gordura corporal. Além disso, pelo fato de os homens possuírem maiores concentrações de hemoglobina, que permite o transporte de mais oxigênio pelo sangue durante o exercício, o índice do _2máx mostra-se mais alto no gênero masculino⁽⁷⁾.

A mensuração e determinação do

_2máx podem ser feitas através de dois métodos: direto e indireto, ambos apresentam vantagens e desvantagens que precisam ser levadas em consideração.

A medida direta é considerada gold standard por ser o procedimento mais fidedigno, sendo realizada através do teste ergoespirométrico, no qual o indivíduo é submetido a cargas crescentes de esforço, analisando-se as frações expiradas de oxigênio (O₂) e dióxido de carbono (CO₂) durante o exercício e ventilação pulmonar, avaliando assim, com precisão, a capacidade cardiorrespiratória e metabólica^(8,9).

Todavia, o teste ergoespirométrico apresenta custo elevado, os equipamentos são sofisticados e necessita-se de mão de obra especializada para operá-los, maior quantidade de tempo para a avaliação de cada indivíduo e, ainda, maior motivação, já que os testes geralmente são efetuados em ambientes laboratoriais; por esses motivos que se têm proposto métodos para determinação indireta do

_2máx^(10,11).

A determinação indireta é realizada durante testes de esforços submáximos ou máximos, no qual são utilizadas determinadas variáveis fisiológicas e cujos valores são inseridos em equações matemáticas, sendo que várias pessoas podem ser avaliadas ao mesmo tempo, o custo é baixo e as condições de teste podem ser mais próximas da especificidade da modalidade^(7,8).

Entretanto, a fidedignidade muitas vezes é questionada, tanto pelas equações utilizadas e os grupos específicos para os quais ela foi delineada, quanto pelas diferenças significativas encontradas na comparação da medida direta com a indireta; vários estudos demonstram que o método indireto tende a superestimar os valores^(12-14).

Assim sendo, o presente estudo teve como objetivo comparar os valores de

_2máx determinado diretamente por um sistema de ergoespirometria, com valores preditos indiretamente pelo sistema ErgoPC durante teste de esforço máximo realizado por mulheres corredoras.

MÉTODOS

Amostra

Participaram do estudo 20 mulheres corredoras, com média de idade de 42,7 ± 6,4 anos, praticantes de corrida, submetidas a treinamento sistematizado com volume semanal de aproximadamente 25km e experiência competitiva em provas rústicas da modalidade. Cada sujeito, após esclarecimentos sobre os procedimentos e objetivos do trabalho, assinou um Termo de Consentimento Livre e Esclarecido para participação no estudo, que foi aprovado pelo Comitê de Ética em Pesquisa Local.

Coleta de dados

Antes do início dos testes, todas as atletas responderam a uma ficha de anamnese contendo informações específicas e individuais sobre a saúde e o treinamento. Foram aferidas medidas antropométricas referentes à massa corporal, estatura e dobras cutâneas para posterior determinação do percentual de gordura corporal. Para verificação do peso corporal, foi utilizada uma balança digital Tanita e, para mensuração da estatura, utilizou-se o estadiômetro Seca^® com precisão de 0,1cm; para as medidas de dobras cutâneas, foi utilizado adipômetro da marca Harpender; para cálculo da densidade corporal, utilizou-se a equação de Jackson et al.⁽¹⁵⁾ e, para a determinação do percentual de gordura, foi utilizada a fórmula de Siri⁽¹⁶⁾. O índice de massa corporal (IMC kg/m²) foi calculado a partir da fórmula: peso corporal (kg)/estatura (m²).

Antes do início do teste de esforço foi realizado um eletrocardiograma (ECG) em repouso e, durante a realização do teste, a frequência cardíaca (FC) foi constantemente mensurada. A pressão arterial (PA) foi aferida antes e ao final de cada estágio do teste. Todos os procedimentos foram acompanhados por um médico cardiologista.

Determinação dos parâmetros aeróbios

Foram realizados testes incrementais de corrida em esteira ergométrica (Inbrasport, Porto Alegre, RS, Brasil) em laboratório climatizado, durante o período da manhã com temperatura média mantida a 24ºC. A velocidade inicial foi de 7km/h, com incrementos de 1km/h a cada três minutos, sendo mantida uma inclinação constante durante todo o teste equivalente a 1%. As participantes foram fortemente encorajadas a se manterem no teste pelo maior tempo possível, até a exaustão voluntária. Os testes foram monitorados, com registros eletrocardiográficos ao final de cada estágio e na recuperação.

Para determinação do

_2máx, foi utilizado um analisador de gases (Espirômetro 2000, Inbrasport, Porto Alegre, Brasil), no qual as amostras gasosas são coletadas e mensuradas de forma direta durante o teste. Juntamente com o sistema de espirometria, foi utilizado o programa ErgoPC (Micromed, Brasília, Brasil) que, além de fazer os registros do comportamento cardíaco, também prediz, de forma indireta, o _2máxatravés da fórmula proposta por Foster et al.⁽¹⁷⁾, que consideram o aumento da intensidade em cada um dos estágios: _2máx (ml/kg/min) = [0,869] x [0,2 x Velocidade (m/min) + 0,9 x Velocidade x Elevação (%/100) + 3,5] + [-0,070].

ANÁLISE ESTATÍSTICA

Para análise dos dados, foi usada estatística descritiva média ± desvio padrão (DP), teste t de Student para comparação das médias, adotando-se nível de significância de p < 0,05. Foi utilizado o teste de correlação de Pearson para correlacionar as variáveis relacionadas ao _2máx.

RESULTADOS

A tabela 1 apresenta valores médios ± DP das variáveis referentes às características antropométricas da amostra (idade, massa corporal, estatura, IMC, % gordura).

A tabela 2 traz os valores médios de _2máx(ml/kg/min) obtidos diretamente (ergoespirometria) e indiretamente. Houve diferença estatisticamente significante entre os valores de _2máxdeterminado diretamente pelo sistema de ergoespirometria e do _2máx predito pelo sistema ErgoPC. Apesar disso, foi identificada uma moderada correlação (r = 0,67) entre o _2máx direto e indireto.

A tabela 3 representa a classificação da aptidão cardiorrespiratória das mulheres de acordo com American College of Sports Medicine⁽¹⁸⁾. Houve diferença na classificação entre os dois métodos para todas as faixas etárias.

DISCUSSÃO

O objetivo deste estudo foi comparar os valores de

_2máx determinado diretamente por um sistema de ergoespirometria com valores preditos indiretamente pelo sistema ErgoPC durante teste de esforço máximo realizado por mulheres corredoras.

Sabe-se que a ergoespirometria é o padrão ouro de avaliação da aptidão cardiorrespiratória, principalmente para estudos científicos ou para avaliações que exijam maior precisão^(8,11,19,20). Para a predição do _2máx, através de mensuração indireta, tem-se utilizado instrumentos de medida como cicloergômetros e esteiras rolantes, bancos de madeira e aplicação de testes de campo (corrida ou caminhada)⁽²¹⁾.

A maior praticidade justifica a relação custo/benefício da aplicação de medidas indiretas, já que as mesmas possuem um maior erro associado⁽²²⁾. O ACSM⁽²³⁾ indicou um erro aproximado de 7% na estimativa do O₂ a partir de suas equações.

O principal achado deste estudo foi que a medida indireta de

_2máx subestimou a medida direta, como mostrado na tabela 2.

Em contrapartida, outros estudos encontraram resultados inversos, como no estudo de Santos⁽¹³⁾ e Rondon et al.⁽⁹⁾, que analisaram na ergometria convencional o _2máx estimado por regressão, no qual a medida indireta superestimou a medida direta independente do protocolo e ergômetro utilizado. Brum et al.⁽²⁴⁾, Filardo et al.⁽²⁵⁾ e Costa et al.⁽¹⁴⁾ analisaram, respectivamente, as equações do ACSM^(11,26,27) de caminhada e corrida para estimativa do O₂ e encontraram, também, resultados que superestimam a medida direta, apontando a necessidade de especificar o estudo dos métodos indiretos por gênero, idade e condição física.

Em testes de campo, Costa et al.⁽²⁸⁾ compararam valores da ergoespirometria aos preditos pelo teste de Cooper⁽²⁹⁾ de 12 minutos e, semelhantemente ao presente estudo, encontraram uma subestimação do método indireto em relação ao direto.

A partir disso, nota-se como o protocolo e a fórmula utilizada influenciam na predição do

_2máx, podendo aumentar ou reduzir os valores reais. De acordo com Rondon et al.⁽⁹⁾ e Santos⁽¹³⁾, os resultados finais obtidos (_2máx) com a medida indireta são influenciados pelo nível de aptidão cardiorrespiratória dos sujeitos pesquisados. Em seus estudos, eles observaram que o _2máx estimado pela fórmula da ACSM foi maior em indivíduos com baixa condição física do que com moderada condição.

Na tabela 3, observamos a classificação do nível de aptidão cardiorrespiratória quando utilizamos os valores de _2máx para predizer esta aptidão⁽²⁶⁾; a partir disso, os indivíduos são classificados, em termos de aptidão, como: muito fraca, fraca, regular, boa ou excelente, de acordo com o American College of Sports Medicine⁽¹⁸⁾, levando-se em consideração a faixa etária.

Com a diferença encontrada na tabela 2 entre as duas medidas (direta e indireta), é importante ressaltar a proficuidade e a influência que a medida do _2máx representa para o treinamento e sua prescrição. Para Laurentino e Pellegrinoti⁽³⁾, o _2máx é um índice de grande validade de aplicação e prescrição nas modalidades esportivas, que individualiza a intensidade de exercício para melhoria da aptidão cardiorrespiratória de cada indivíduo⁽¹¹⁾.

Segundo o ACSM⁽²⁷⁾, um programa de condicionamento físico que objetive a melhoria da aptidão cardiorrespiratória deve ser aplicado com cargas de treinamento adequadas em relação à intensidade, duração, frequência e modalidade. Dentre os fatores citados, a intensidade é o que tem maior influência nos resultados alcançados.

Assim, subentende-se que atletas aparentemente com aptidão excelente (tabela 3), se utilizarem parâmetros obtidos através do teste indireto (aptidão boa), podem estar tomando uma zona alvo inferior de treinamento aeróbio, inadequada para a melhora da aptidão física e de seu rendimento.

Logo, é importante ressaltar que o

_2máx subestimado pela medida indireta, quando utilizado como parâmetro para uma população de atletas, poderá determinar menores adaptações cardiorrespiratórias e, consequentemente, menores melhoras advindas do treinamento. Entretanto, quando se pensa em populações com algum risco coronariano, a subestimação de intensidade em comparação a protocolos que possam superestimar a variável _2máx garante uma maior segurança de aplicação do treinamento, não representando, assim, maiores riscos.

CONCLUSÃO

Com base nos dados apresentados, observamos que o

_2máx, obtido de forma indireta, subestima o valor da medida direta, pelo menos através dos sistemas e protocolos utilizados na realização deste trabalho. Por essa razão, o teste ergométrico convencional apresentou limitações substanciais para a obtenção da real capacidade funcional dos indivíduos estudados; entretanto, a maior praticidade do método indireto faz com que este esteja mais presente no cotidiano esportivo.

Logo, a utilização de métodos indiretos de avaliação cardiorrespiratória não deve ser usada como único parâmetro na prescrição de treinamento, já que o mesmo pode representar uma classificação de aptidão aeróbia inferior ou superior à real, podendo ser empregado juntamente com outras variáveis fisiológicas. No entanto, se o objetivo for a determinação do

_2máx destinado ao uso fisiológico para atletas ou treinamento em geral, sugere-se a realização de testes ergométricos que determinem esta variável pelo método direto.

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

Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  30 Nov 2011
• Data do Fascículo
  Ago 2011