Desenvolvimento e validação de um modelo matemático para ... · A intensidade das respostas...
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Desenvolvimento e validação de um modelo matemático para
predição do máximo baseado na frequência cardíaca Development and validation of a mathematic model of maximumcardiorespiratory capacity prediction based on the behave of heart rate
*Programa de Pós-Graduação Strictu Sensu em Ciência da Motricidade Humana da Universidade Castelo Branco, Rio de Janeiro Laboratório de Fisiologia do Exercício da Universidade Estácio de Sá, Petrópolis **Programa de Pós-Graduação Strictu Sensu em Ciência da Motricidade Humana da Universidade Castelo Branco, Rio de Janeiro (Brasil)
M.Sc. Alexandre Fernandes Machado* Dr.Sc. Edil Luis Santos* Dr.Sc. Estélio Henrique Martin Dantas** Dr.Sc. José Fernandes Filho** [email protected]
Resumo O objetivo do presente estudo foi predizer o máximo, baseado na resposta dinâmica da freqüência cardíaca, em corridas em esteiras com carga constante e sem inclinação. Participaram deste estudo 19 voluntários do gênero masculino, fisicamente ativos, de baixo risco e não fumantes (21 ± 2 anos; 75,36 ± 7,2 Kg; 174,7 ± 4,6 cm). Todos foram submetidos ao exercício (corrida em esteira), com velocidade constante (8 Km/h) durante 6 minutos e sem inclinação, e 24 horas após a realização deste, foram submetidos a um teste progressivo máximo na esteira (protocolo de Rampa) até a exaustão. Em ambos os testes foram registradas as medidas de: freqüência cardíaca, pressão arterial e Índice de percepção de esforço, mas somente durante o teste progressivo máximo foi realizada a coleta dos gases expirados através de um analisador de gases. As variáveis foram modeladas a partir de parâmetros extraídos da resposta da freqüência cardíaca durante a corrida com velocidade
constante, para predição do máximo. O modelo proposto foi obtido através da regressão linear múltipla (piecewise forward), os resultados apresentaram altas significâncias (r = 0,89, r2 = 0,80, SE = 146,68 e um valor-p = 0,00007) e foram validados satisfatoriamente através da
crooss validation (leave-one-out). O modelo proposto para predição do máximo através de parâmetros extraídos da freqüência cardíaca durante exercícios com carga constante em esteira sem inclinação, trata-se de uma ferramenta prática para análise da capacidade funcional, pois
ele é capaz de predizer com acurácia o máximo de um indivíduo sem que o mesmo seja levado a um esforço máximo.
Unitermos: Predição do máximo. Teste submáximo. Corrida. Abstract The aim of the present study was to predict maximum cardio respiratory capacity based on dynamic response of heart rate, during running in treadmill with constant load and without inclination. Informed this study, 19 male physically active low risk non-smoking volunteers (21 ± 2 years; 75,36 ± 7,2 Kg; 174,7 ± 4,6 cm). All subjects were submitted at the exercise (running), with constant speed (8 Km/h) during 6 minutes and without inclination. After 24 hours, the subjects were submitted at a maximum progressive test in treadmill. up to exhaustion. During both tests, measures of HR, arterial pressure and rating of perceived exertion were registered, but only during progressive maximum test was achieved the exhaled gases collection, by a gas analyzer. The variables were modeled from parameters extracted of heart rate during run with constant speed, for maximum cardio respiratory prediction. The proposed model was achieved from multiple linear regression (piecewise forward). The results pointed at high significance (r = 0,89, r2 = 0,80, SE = 146,68 e um valor-p = 0,00007) and were validated satisfactorily at a cross validation (leave-one-out). This model of maximum cardio respiratory capacity prediction, from parameters extracted of heart rate during exercises with constant load in treadmill without inclination, is a practical tool for functional capacity analysis, once that is able to predict maximum cardio respiratory capacity of a subject with accuracy although this one was not in maximum effort. Keywords: Maximum cardio respiratory capacity prediction. Submaximum test. Running.
http://www.efdeportes.com/ Revista Digital - Buenos Aires - Año 13 - Nº 123 - Agosto de 2008
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Introdução
O estímulo (exercício físico) que retira o organismo da homeostase causa um aumento
imediato do metabolismo energético em função da energia gasta pela musculatura solicitada, e
quanto maior for a intensidade do estímulo maior será o requerimento de energia pelo
organismo. Para suprir a nova demanda metabólica serão necessárias algumas adaptações
fisiológicas imediatas, referentes ao sistema cardiovascular durante o exercício físico (1).
As principais respostas cardiovasculares agudas ao exercício são: freqüência cardíaca (FC),
volume sistólico (VS), débito cardíaco (DC), resistência vascular periférica (RVP), pressão
arterial sistólica (PAS) e pressão arterial diastólica (PAD). O tipo de resposta de cada variável
fisiológica vai depender do tipo de exercício, intensidade e duração (2).
Nos exercícios dinâmicos ocorre uma contração muscular seguida de movimento articular,
onde há um aumento da atividade simpática o que acarreta um aumento da FC, VS e DC.
Observa-se também um aumento da PAS e uma leve redução ou manutenção da PAD em
função da diminuição da RVP, causada pela vasodilatação da musculatura ativa, promovida pela
produção de metabólicos musculares (3).
A intensidade das respostas cardiovasculares agudas ao exercício físico estão relacionadas
diretamente com o nível de condicionamento físico, este pode ser interpretado através da
medida de máximo (quantidade máxima de energia que pode ser produzida pelo
metabolismo aeróbio). O máximo é um dos mais importantes parâmetros fisiológicos
refletindo a interação de vários sistemas (respiratório, cardiovascular e muscular) que servem
de suporte para o exercício físico (4).
O VO2máximo e a FC são influenciados pela demanda metabólica da musculatura ativa,
ocorrendo um aumento de ambos com o aumento da intensidade do exercício até que seja
atingido o ponto máximo da captação de O2 e da FC. Neste ponto onde mesmo com o aumento
da intensidade do exercício não ocorre aumento da captação de O2 denomina-se VO2 máximo
(1), que tem uma relação direta com a FC máxima (5).
Em exercícios com carga constante e intensidade abaixo no limiar anaeróbio, a FC tem um
comportamento similar a captação do O2 (5). Quanto maior a carga de trabalho maior será o
déficit de O2 imposto pelo exercício (6), que será maior em indivíduos não treinados quando
comparados aos treinados (7).
O comportamento da curva de captação de O2 em exercícios submáximos pode ser um
importante indicador do nível de condicionamento físico (5). E considerando seu
comportamento similar ao da FC em exercícios com cargas constantes abaixo do limiar
anaeróbio, quanto menor o déficit de O2 maior será o máximo (6). Com base nos
pressupostos supracitados, o objetivo do presente estudo foi desenvolver e validar um modelo
matemático para predizer o máximo baseado na resposta dinâmica da freqüência cardíaca
em corridas na esteira com velocidade constante.
Materiais e métodos
Sujeitos
Participaram deste estudo 19 voluntários do sexo masculino (21 ± 2 anos, 75, 36 ± 7,23 Kg,
174,7 ± 4,6 cm) de baixo risco e não atletas. Para a seleção da amostra respeitaram-se os
seguintes critérios de inclusão: indivíduos do sexo masculino com idades entre 18 e 25 anos, de
baixo risco, não fumantes e não atletas e como critério de exclusão: indivíduos que
apresentassem problemas endócrinos ou hormonais, usassem esteróides anabolizantes, e ou
possuidores de qualquer tipo de doença.
Procedimentos pré-teste
Todos assinaram um termo de consentimento livre esclarecido (TCLE), qual descrevia todos
os procedimentos adotados no estudo e seus possíveis riscos. Seqüencialmente passaram por
uma anamnese abordando fatores de risco para doença arterial coronariana, sinais e sintomas
sugestivos de disfunções cardio-respiratória ou metabólica, então, realizaram-se as medidas de
massa corporal (MC) (Balança Filizola, Brasil), estatura (EST) (Estadiômetro Sanny, Brasil) e
espessura de dobras cutâneas (Compasso Cescorf, Brasil), a partir de suas medidas estimou-se
a gordura corporal.
Procedimentos experimentais
Cada voluntário realizou dois testes (T1 – submáximo e T2 – máximo) em esteira rolante
ergométrica (ATL 1020, Imbramed, Brasil) com intervalo de 24 horas entre os mesmos.
Durante ambos os testes a FC foi amostrada e armazenada a cada 5 segundos através de um
cardiotacômetro portátil (Polar, S610i, Brasil). Adicionalmente, registrou-se o índice de
percepção subjetiva do esforço (IPE), através de uma escala de esforço (BORG, 1994), nos
últimos 10 segundos de cada minuto, e a PA foi verificada e registrada a cada 2 minutos
(esfigmomanômetro anaeróide, Tycos, Embramac, Brasil; estetoscópio Litmann, Classic II SE,
EUA).
Durante o teste T2, realizou-se análise dos gases respiratórios (Teem 100, Aerosport, Brasil),
amostrados e registrados a cada 20 segundos, a vazão expiratória e as frações expiratórias de
O2 e CO2.
O teste T1 constou de três fases, descritas: (1) Pré-exercício: o avaliado permaneceu
sentado e relaxado durante cinco minutos, (2) Exercício: seqüencialmente a fase-1 o avaliado
realizou uma corrida com velocidade constante de 8Km/h, sem inclinação por um período de 6
minutos, (3) Pós-exercício: com o termino da fase-2 a velocidade foi reduzida para 6 Km/h, 4
km/h e 3 Km/h respectivamente a cada minuto, caracterizando o final do teste.
Após um intervalo de 24 horas foi realizado o teste T2, descrito a seguir: (1) Pré-exercício: o
avaliado permaneceu sentado e relaxado durante 5 minutos, (2) Exercício: cada indivíduo foi
levado a um esforço máximo, utilizando-se uma inclinação fixa de 6% e incrementos na
velocidade de 1 Km/h a cada minuto até a presença de qualquer sinal ou sintoma esforço-
limitante, a partir de uma velocidade inicial de 3 Km/h, (3) Pós-exercício: Após a detecção de
qualquer sinal ou sintoma esforço limitante, a inclinação foi diminuída gradativamente até que
fosse atingido o grau zero, simultaneamente a velocidade foi reduzida para 5 Km/h, e
permanecendo nesta velocidade por 3 minutos no mínimo e, após, foi sendo reduzida
gradativamente, até que o teste fosse encerrado.
Os critérios considerados para identificação do máximo, foram: estabelecimento de um
platô da curva de captação de oxigênio em relação a carga (aumento ? 150 ml.min-1) e razão
de trocas gasosas ? 1,0.
Extração das variáveis
Dado que o presente trabalho foi desenvolver e um modelo matemático para predizer o VO2
máximo baseado no comportamento da FC em exercícios dinâmicos com intensidade constante
abaixo do limiar anaeróbio. Extrairam-se os parâmetros descritos abaixo, para elaboração do
modelo.
Teste máximo
1. FC de repouso (FCR): representada pela FC média nos 30 segundos finais da
fase de pré-exercício;
2. Média da FC para cada intervalo de tempo (FCi), onde i representa intervalos
de tempo de 30 segundos, desde o início até o final da fase de exercício;
3. FC máxima: representada pelo maior valor atingido durante o teste;
4. máximo: representado pelo valor mais alto captado durante o teste.
Teste submáximo
1. FC de repouso (FCR): representada pela FC média nos 30 segundos finais da
fase de repouso;
2. Média da FC para cada intervalo de tempo (FCi), onde i representa intervalos
de tempo de 30 segundos, desde o início até o final da fase de exercício;
3. Amplitude da curva da FC (?FC), corresponde à variação da FC entre o repouso
até o final do exercício, representada pela FC média dos 30 segundos finais de
exercício da fase submáxima menos a FCR (Equação 1);
(1)
4. Déficit cronotrópico (DHR), reflete o atraso da resposta cronotrópica, que representa um
débito dos batimentos cardíacos para suprir a demanda metabólica imposta pelo exercício
(Equação 2);
(2)
Onde:
? ?FC – Amplitude da curva da FC;
? T – Tempo do exercício em minutos
? ? FCi – Somatório das médias das FC de todos os intervalos tempo;
? FCr – FC de repouso.
? 12 – Corresponde ao número de intervalos de tempo.
? FCi12 , representada pela média da FC dos segundos 30 segundos finais de
exercício durante o teste;
? ?FC6min, corresponde à variação na FC no minuto final de exercício
representada pela diferença da FCi12 menos a FCi10 (Equação 3);
(3)
? ?FC5min, corresponde à variação na FC no quinto minuto de teste
representada pela diferença da FCi10 menos a FCi8 (Equação 4) ;
(4)
? FC max, representada pela maior FC registrada durante o período de teste;
? Coeficiente angular (Cang), expressa a taxa de crescimento da inclinação da
reta obtida através de uma regressão linear sobre os 2 minutos finais da FC
durante o teste. Tomando como referência a FC dos 2 minutos finais de teste,
realizou-se uma regressão linear simples usando o método dos mínimos
quadráticos. Com isso, obteve-se uma reta de regressão representando o
comportamento da FC no final da fase de steady-state.
Tratamento estatístico
Para testar a normalidade da distribuição dos dados, utilizaram-se as medidas de
distribuição, assimetria (a3) e curtose (a4), as quais foram estimadas com o objetivo de
identificar se as variáveis estudadas aproximam-se da distribuição normal.
Adotando-se como variável dependente o máximo, e como variável independente,
aquelas extraídas do teste submáximo (FCR, FCi, ?FC, DHR, FCi12, ?FC6min, ? FC5min, FC Max,
Cang), utilizou-se da regressão linear múltipla pelo método piecewise forward, isto é, as
variáveis foram escolhidas por ordem de magnitude do coeficiente de correlação parcial (CCP)
com a variável dependente e sua significância (valor-p). Como critério de corte das variáveis
independentes rejeitou-se a i–ésima variável, quando o valor-p>0,01, para um coeficiente de
explicação mínimo de 0,80 e uma variação no r2 <0,05.
A validação do modelo foi realizada através de validação cruzada, utilizada para pequenos
grupos amostrais (HAYKIN, 1999) pelo método leave-one-out. O coeficiente de determinação
de Pearson (r2) foi utilizado para acessar a relação entre o máximo observado e o predito,
e sua confiabilidade foi expressa pelo valor-p e pelo erro padrão.
Em todos os testes adotou-se um nível de significância de ? ?= 0,05. Todos os sinais foram
processados com o aplicativo Matlab v. 6.2 (Mathworks, EUA), e a análise estatística, realizada
no aplicativo Statistica 99 ed., release 5.5 (STATSOFT, EUA).
Resultados
Análise das características do grupo amostral
As características físicas e antropométricas dos voluntários são apresentadas na Tabela 1.
Tabela 1. Características físicas e antropométricas dos voluntários
Média (s) SE a3 a4 CV*
Idade, anos 21 (2) 0,55 0,29 -0,96 21,4
Massa corporal, Kg 75,36 (7,23) 1,66 0,74 0,88 7,23
Estatura, cm 174, 7 (4,61) 1,06 -0,30 -1,44 4,62
Gordura corporal, % 16,87 (4,91) 1,13 0,36 -0,60 4,92
Peso gordo, Kg 12,69 (4,21) 0,96 0,46 -0,58 4,21
Peso magro, Kg 62,18 (5,17) 1,17 0,80 0,07 5,12
VO2 máximo, l.min -1 3,39 (0,29) 0,06 1,10 2,41 0,29
VO2 máximo, ml.min –1. Kg-1 45,3 (5,26) 1,21 0,95 2,01 5,26
FC máxima, bpm 196 (5) 1,04 1,33 4,09 4,53
FC repouso, bpm 68 (10) 2,24 0,54 -0,44 9,77 Tabela 1. Os valores são expresso como média; s, desvio padrão, CV, coeficiente de variação %; SE, erro padrão;
a3, assimetria; a4, curtose, VO2 máximo, captação máxima de O2, FC máxima, freqüência cardíaca máxima, FC
repouso, freqüência cardíaca de repouso. * a variável é adimensional, portanto é representada como percentual.
Na Figura 1, observa-se que a FC teve um rápido aumento no primeiro minuto, seguido de
pequenas variações inferiores a 4 bpm, o que está dentro da expectativa, dado que em carga
constante, a FC tenderia a manter-se em steady-state. Neste momento ocorre um equilíbrio
entre a energia produzida e a energia gasta durante o metabolismo aeróbico.
Figura 1. Comportamento médio da freqüência cardíaca (FC) durante 6 minutos de teste submáximo. Os pontos
representam a média e as linhas horizontais, o desvio padrão.
As variáveis extraídas da resposta dinâmica da FC durante a corrida contínua com velocidade
constante foram selecionadas por sua significância estatística através da regressão linear
múltipla pelo método forward stepwise, para compor os modelos de estimativa do VO2 máximo.
Inicialmente desenvolveram-se sete modelos para predição do VO2 máximo a partir das
variáveis extraídas da FC. A Tabela 2, mostra os modelos desenvolvidos.
Tabela 2. Modelos de predição do VO2 máximo propostos, suas equações e respectivos erros padrões
Modelo SE (ml.min-1)
VO2 Max = 4,69+0,03(ß1)-0,02(ß2)+0,01(ß3)-0,02(ß4)+0,04(ß5)-0,07(ß6)+0,07(ß7) 137,41
VO2 Max = 4,78+0,01(ß1)-0,02(ß2)-0,01(ß3)-0,06(ß4)+0,11(ß5)-0,01(ß6) 146,39
VO2 Max = 4,58+0,02(ß1)-0,02(ß2)+0,01(ß3)-0,06(ß4)+0,11(ß5) 143,84
VO2 Max = 4,62+0,02(ß1)-0,02(ß2)+0,01(ß3)-0,01(ß4) 146,68
VO2 Max = 4,58+0,02(ß1)-0,02(ß2)+0,01(ß3) 147,08
VO2 Max = 4,06+0,07(ß1)-0,01(ß2) 215,46
VO2 Max = 3,19+0,10(ß1) 238,31
Tabela 2. ß1, representa ?FC6min; ß2, FCR; ß3, DHR; ß4, ?FC5min; ß5, Cang; ß6, FCT12; ß7, FCMax; SE, erro médio.
As variáveis (FCR, DHR, ?FC6min e ?FC5min), que compõem o modelo proposto, têm papéis
específicos, os quais poderiam aqui resumir-se em: FCR, medida de eficiência cardíaca, uma
menor FC de repouso reflete um maior VO2máximo (16) DHR, reflete o atraso na resposta
cronotrópica que tem uma correlação direta com o déficit de O2 (17,5); ?FC6min e ?FC5min,
refletem a variação da FC nos últimos minutos de teste que têm uma alta correlação com o
steady-state.
A Tabela 3 sumariza os resultados da regressão múltipla para estimativa do máximo a
partir do modelo proposto com 4 variáveis independentes. Os coeficientes de regressão (ßi)
foram obtidos, selecionando progressivamente as respectivas variáveis independentes (método
forward stewise) a partir de seu coeficiente de correlação parcial (CCP) com o máximo, e
de acordo com a variação no coeficiente de explicação (r2). O modelo proposto para a predição
do máximo resultou em uma correlação de 0,89 entre os valores observados e previstos,
explicando 80% da variância do máximo, equivalente a um erro padrão de 146,68 ml.min-
1 (valor-p=0,00007).
Tabela 3. Sumário da regressão Linear Múltipla para predição do VO2 máximo
Variável ßi CCP r2 ? r2 Unidade
Intercepto 4,6249
?FC6min 0,0233 0,2355 0,37 0,3601 bpm
FCR -0,0227 -0,8032 0,51 0,3815 bpm
DHR 0,0041 0,7134 0,79 0,6592 bpm
? FC5min -0,0132 -0,2677 0,80 0,5962 bpm Tabela 3. ßi, coeficiente de regressão linear para i-ésimo termo; CCP, coeficiente de correlação parcial; R2,
coeficiente de determinação; e ? r2, variação no r2 a cada variável independente inclusa. ?FC6min e ?FC5min,
representam a variação na freqüência cardíaca no sexto e quinto minuto de teste respectivamente; FCR,
representa a freqüência cardíaca de repouso, e DC, o atraso da resposta cronotrópica.
A Figura 2 apresenta o máximo previsto em função observado, junto à reta de
regressão (linha contínua) e 95% do intervalo de confiança de estimativa para valor-p<0,001
(linha tracejada). Nos pontos observados fora dos 95% do intervalo de confiança, registrou-se
para todos os casos, baixos erros padrão de estimativa, reforçando confiabilidade do modelo
proposto.
Figura 2. Valores do VO2 máximo previsto versus observado (•), junto à reta de regressão (linha contínua) e
95% do intervalo de confiança de estimativa para valor-p<0,001 (linha tracejada).
Observa-se na Figura 3 os resíduos em função dos valores observados do VO2 máximo (•), o
erro médio (linha contínua), e 95% do limite de concordância (linha tracejada) caracterizada
como intervalo de ± 2s (18), nota-se que todos os indivíduos permaneceram dentro do limite
de confiança, o que vem corroborar com a confiabilidade do modelo proposto.
Figura 3. Análise de Bland e Altmam, valores do VO2 máximo observado versus x resíduo, o erro médio (linha
contínua) e as linhas tracejadas representam 95% do limite de concordância (LOA).
Aplicada a validação cruzada, obteve-se uma explicação da variância, em média, de 77%,
equivalente a um SE médio de 212,96 ml.min-1, embora tenham apresentado menores valores,
confirmam a capacidade do modelo proposto (SE = 146,68 ml.min-1, r2 = 0,80) em predizer o
VO2 máximo. O erro de estimativa do modelo proposto em relação ao VO2 máximo observado
foi de 4 %, ou seja é capaz de predizer o VO2 máximo com uma precisão de 96%.
Discussão
O comportamento da FC durante exercícios com carga constante (Figura 4) mostrou no
presente estudo uma curva semelhante àquela da captação do O2, o que condiz com os
resultados encontrados na literatura (7,19,20). Segundo esta teoria é possível hipotetizar que
se pode utilizar o comportamento da FC durante exercícios com carga constante para predizer o
VO2 máximo, uma vez que a variável independente DHR reflete o atraso da resposta
cronotrópica, que tem uma correlação direta com o déficit de O2(17). Nos exercícios com cargas
constantes, o déficit de O2 ocorre nos primeiros minutos, até que se entre em steady-state
(Figura 5), ocorrendo em diferentes intensidades submáximas, quanto maior carga de trabalho,
maior será o déficit de O2 (17).
Figura 4. Comportamento da captação de O2 (linha contínua) e da freqüência cardíaca (linha tracejada) durante
exercício com velocidade constante (8Km/h) em esteira ergométrica sem inclinação em um indivíduo
representativo.
Figura 5. Comportamento da captação de O2 durante exercícios com cargas constante em intensidades
diferenciadas (WHIPP & WASSERMAN, 1972).
Quanto maior a capacidade funcional, menor o déficit de O2, e por conseqüência menor
também o débito de O2, em função de uma estabilização mais rápida da captação de O2 que
está diretamente associada à menor variação da FC durante o exercício com carga constante
(16,21). Estudos anteriores (7,19,22,23,24) relatam o uso da FC durante o steady-state como
parâmetro de predição do máximo. No presente trabalho utilizou-se de duas variáveis
(?FC6min e ?FC5min) que refletem a amplitude da FC no 6º minuto e 5º minuto de teste,
respectivamente. Quanto menor sua variação maior a capacidade funcional, sendo esta
estabilização da FC durante os últimos minutos de teste interpretada por diversos autores
(19,20,22) como steady-state .
Pesquisadores(20), observaram o percentual da FC em função do percentual do VO2 máximo
para seis diferentes tipos de exercícios, entre eles corrida (r = 0,96), bicicleta (r = 0,92) e step
(r = 0,91). Observa-se que a maior correlação foi obtida com a corrida, fato este que vem
justificar a escolha desta modalidade como exercício para o modelo proposto.
A esteira utilizada no presente estudo levou 25 segundos para aumentar a velocidade de 0
para 8 Km/h. Observou-se que velocidades superiores a 8 Km/h para indivíduos não atletas
podem afetar a biomecânica da corrida (27), e que as velocidades mínimas para corridas de
baixa velocidade se encontram entre 7,5 e 8,5 Km/h (26,27).
É bem estabelecido que o treinamento físico pode aumentar o condicionamento físico,
determinando aumento no máximo, assim como na capacidade aeróbia, causando redução
na concentração sanguínea de ácido láctico, redução na sobrecarga ventilatória (6), redução da
FC para intensidades de trabalho submáximas, redução da variação da FC (6,9,16). Com isso
inúmeros protocolos de testes máximos e submáximos foram desenvolvidos com o objetivo de
medir ou predizer o máximo (5,22,28). Protocolos que utilizam-se da FC como variável
preditora do máximo (6,7), principalmente quando os modelos de predição do máximo
são testes submáximos (8,9), Nota-se também inúmeros protocolos para a predição do
máximo, que utilizam de outras variáveis preditoras como: velocidade, tempo e inclinação da
esteira, sejam eles submáximos ou máximos, que se utilizam dos mais diversos tipos de
ergômetros.
Margaria(15) desenvolveu equações simples para predizer o máximo, utilizando-se de
grandezas físicas como a distância percorrida e o tempo. Outros pesquisadores (18,20)
desenvolveram modelos utilizando-se da FC como variável preditora. Kasch (9), utilizou-se do
protocolo de Astrand submáximo em cicloergômetro, encontrando uma correlação entre o
máximo observado e previsto de 0,63 (p<0,001). Fox (20) desenvolveu um modelo de
predição do VO2 máximo, para jovens adultos do sexo masculino, utilizando-se do
cicloergômetro, com velocidade constante (60 rpm) e carga fixa (150W) durante 5 minutos e
utilizou como variável preditora a FC obtida no último minuto de teste, encontrando um r =
0,83, SE = 0,246 l.min-1 (p<0.001). Posteriormente(28), foi desenvolvido um modelo de
predição do VO2 máximo através de um teste submáximo em cicloergômetro, para mulheres
com idade entre 19 e 47 anos de idade, utilizando a FC como variável preditora, encontrando
um r = 0,76 e um SE = 0,295 l.min-1 (p<0,001).
Outro estudo(29), utilizou-se do protocolo submáximo Astrand para cicloergômetro, corrida
de 12 minutos, e variáveis antropométricas para a predição do máximo, encontrando uma
correlação de 0,69 (p<0,001). Posteriormente desenvolveram(30) um modelo de predição do
máximo, utilizando-se as variáveis: idade, sexo, tempo e FC a partir da corrida ou
caminhada de uma milha, em indivíduos de ambos sexos e com uma margem de faixa etária
bem ampla (crianças a partir dos 8 anos até idosos) encontrando um r = 0,84 e um SE 4.3
ml.kg-1.min-1 (p<0,001). Pober(22), utilizando-se da mesma metodologia e trabalhando com
uma faixa etária mais restrita (40 a 79 anos) encontrou um r = 0,87 e SE = 4,7 ml.kg-1.min-1
(p<0,001).
Observa-se que os estudos que utilizaram-se da FC como variável preditora, não levaram em
consideração seu comportamento durante a realização do teste, a variação entre a FC de
repouso e a FC final do teste, e a variação da FC nos minutos finais do teste, parâmetros estes
extraídos do comportamento da FC. O presente trabalho utiliza-se também da FC como variável
preditora (r = 0,89, SE = 0,146 l.min-1, p<0,00007), mas, como uma outra visão, onde
extraíram-se variáveis sobre o seu comportamento, permitindo-se uma análise mais detalhada
sobre a FC durante a realização do teste. Resultando em maior acurácia dos resultados
alcançados expressos através do coeficiente de correlação, coeficiente de explicação e do erro
padrão de estimativa.
Conclusão
O modelo proposto, trata-se de uma ferramenta prática para análise da capacidade
funcional, com alto poder preditivo do VO2 máximo, capaz de otimizar o processo de avaliação e
prescrição do componente cardiorrespiratório, observando-se como pontos positivos do modelo
proposto, o tempo de teste, o tipo de atividade, que é habitual, o baixo custo operacional além
da facilidade de aquisição das medidas e sua grande aplicabilidade, mas como ponto negativo
observou-se que a velocidade do teste de 8 Km/h pode ser um fator limitante para aqueles
menos condicionados. Com isso recomenda-se o desenvolvimento de estudos onde possam
predizer a velocidade a partir da FC de reserva e que também possa-se utilizar como parâmetro
preditivo o nível de condicionamento atual do indivíduo, e a utilização de outros ergômetros,
como a bicicleta.
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