Caracterização da tolerância e das respostas fisiológicas a diferentes protocolos de exercício intervalado de alta intensidade em pacientes com doença pulmonar obstrutiva crônica
Data
2016-05-31
Autores
Bravo, Daniela Manzoli 
Orientadores
Nery, Luiz Eduardo
Tipo
Tese de doutorado
Título da Revista
ISSN da Revista
Título de Volume
Resumo
to the limit of tolerance (Tlim) or up to 30 min: a CWE test at 75-80% of the previously-determined peak work rate (WR); and four HIIE tests with 100% peak WR during high-intensity bouts, in which both duty cycle duration (30s/60s vs. 60s/120s) and relief interval intensity (free wheel (FW) or 40% peak WR) were applied: i) EI 1 - 30s/60s interspersed with FW; ii) EI 2 - 30s/60s interspersed with 40% peak WR; iii) EI 3 - 60s s interspersed with FW and iv)E - s s interspersed with pea W . he following variables were evaluated dyspnoea and leg fatigue symptoms ventilation E and ventilatory reserve E maximal voluntary ventilation (MVV)); operating lung volumes (end inspiratory lung volume (EILV)/total lung capacity (TLC) and inspiratory residual volume (IRV)); respiratory gas exchange (oxygen consumption ( O2) and carbon dioxide production ( O2)); arterialized blood lactate; heart rate (HR) and non-invasive cardiac output. Results: CWE presented with lower Tlim and total work performed than all HIIE protocols and higher metabolic ( O2, O2 and blood lactate), cardiovascular (HR) and ventilatory (higher E, lower E/ CO2) responses, lower SpO2 and a steeper increase in symptoms than EI 1 and EI 3 protocols. Furthermore, CWE lead to higher ventilatory limitation (higher E/MVV and EILV/TLC and lower IRV) than EI 1 protocol. EI 1 presented with lower metabolic O2 O2 and blood lactate), cardiovascular (HR) and ventilatory responses, with lower ventilatory constraints (lower EILV/TLC and higher IRV) than EI 2 and EI 4 protocols. EI 1 and EI 3 were tolerated up to 30 minutes in 14 (87%) and 13 (81%) patients, respectively; with higher time spent at high-intensity bouts than EI 2 protocol. Nine (56%) patients did not tolerate EI 2 and EI 4 protocols, with higher ventilatory constraints (higher EILV/TLC and lower IRV) at the end of exercise and a steeper increase in blood lactate, CO2, E and symptoms during exercise than patients who tolerate these protocols. Conclusions: HIIE protocols were more tolerated than high-intensity CWE in our COPD patients. Duty cycle duration did not affect tolerance to HIIE. However, loaded exercise in-between the high-intensity bouts increased metabolic, cardiovascular and ventilatory responses to exercise and reduced tolerance to HIIE in a substantial percentage of patients who presented with higher ventilatory constraints.
Introdução: O exercício intervalado (EI) tem sido utilizado como alternativa ao exercício de carga constante (CC) para aumentar a tolerância ao exercício de alta intensidade (AI), visando atingir melhores efeitos fisiológicos ao treinamento. Contudo, variações na duração dos ciclos e na carga utilizada nos períodos de baixa intensidade (BI) alteram as respostas fisiológicas e podem influenciar na tolerância ao EI. Entretanto, não foram encontrados estudos comparando diferentes protocolos de EI em pacientes com Doença Pulmonar Obstrutiva Crônica (DPOC). Objetivos: Avaliar a influência de variações na duração dos ciclos e na carga dos períodos de BI na tolerância e nas respostas fisiológicas ao EI em pacientes com DPOC, comparativamente ao exercício de CC. Métodos: Dezesseis pacientes com DPOC moderada a grave (VEF1 = 42,0 ± 8,9 % prev.) foram submetidos, em dias diferentes e aleatoriamente, a cinco protocolos de exercício, durante 30 minutos ou até o limite da tolerância (Tlim): exercício de CC a 75-80% da carga máxima atingida em protocolo incremental (CargaPICO); e quatro protocolos de EI com 100% da CargaPICO nos períodos de AI, com diferentes durações dos ciclos (30s/60s vs. 60s/120s) e cargas nos períodos de BI (roda livre (RL) ou 40% da CargaPICO): (i) EI 1 - 30s/60s com RL na BI; (ii) EI 2 - 30s/60s com 40% da CargaPICO na BI; (iii) EI 3 - 60s/120s com RL na BI; e (iv) EI 4 - 60s/120s com 40% da CargaPICO na BI. Foram avaliados: os sintomas de dispneia e fadiga de MMII; a ventilação E e a E ventilação voluntária máxima (VVM)); os volumes pulmonares operantes (relação entre o volume pulmonar inspiratório final (VPIF) e a capacidade pulmonar total (CPT); e o volume de reserva inspiratório (VRI)); as trocas gasosas respiratórias (consumo de oxigênio ( 2) e produção de dióxido de carbono ( C 2)); a concentração de lactato sanguíneo no sangue arterializado; a frequência cardíaca (FC) e o débito cardíaco não invasivo. Resultados: Em relação ao exercício de CC, todos os protocolos de EI apresentaram maiores Tlim e trabalho total. Os protocolos EI1 e EI 3 apresentaram menores respostas metabólicas ( 2, C 2 e lactato), cardiovasculares (FC), ventilatórias e menores incrementos nos sintomas de dispneia de fadiga de MMII. Os pacientes apresentaram menor limitação ventilatória (maiores E/VVM e VPIF/CPT e menor VRI) no protocolo EI 1. Quando comparados os quatro protocolos de EI, o protocolo EI apresentou menores respostas metabólicas (VO2 VCo2 1 2 C 2 e lactato), cardiovasculares (FC) e sinais de limitação ventilatória (menor VPIF/CPT e maior VRI) que os protocolos EI 2 e EI 4. Os protocolos EI 1 e EI 3 foram tolerados por 30 minutos em 14 (87%) e 13 (81%) pacientes, respectivamente, apresentando maior tempo de exercício realizado nos períodos de AI que o EI 2. Nove (56%) pacientes não toleraram os protocolos EI 2 e EI 4. Estes apresentaram um incremento mais rápido do lactato, do CO2, da E e dos sintomas no decorrer do exercício, além de maiores sinais de limitação ventilatória (maior VPIF/CPT e menor VRI) ao final do exercício que os pacientes que toleraram estes protocolos. Conclusões: Os pacientes com DPOC deste estudo apresentaram maior tolerância nos protocolos de EI testados, comparativamente ao exercício de CC de AI. O aumento na duração dos ciclos de 30s/60s para 60s/120s não influenciou o desempenho a esta modalidade de exercício. Por outro lado, ao adicionar carga de 40% da CargaPICO aos períodos de BI ocorreu um aumento das respostas metabólicas, cardiovasculares e ventilatórias, reduzindo a tolerância ao exercício em porcentagem substancial dos pacientes, que apresentaram indícios de limitação ventilatória.
Introdução: O exercício intervalado (EI) tem sido utilizado como alternativa ao exercício de carga constante (CC) para aumentar a tolerância ao exercício de alta intensidade (AI), visando atingir melhores efeitos fisiológicos ao treinamento. Contudo, variações na duração dos ciclos e na carga utilizada nos períodos de baixa intensidade (BI) alteram as respostas fisiológicas e podem influenciar na tolerância ao EI. Entretanto, não foram encontrados estudos comparando diferentes protocolos de EI em pacientes com Doença Pulmonar Obstrutiva Crônica (DPOC). Objetivos: Avaliar a influência de variações na duração dos ciclos e na carga dos períodos de BI na tolerância e nas respostas fisiológicas ao EI em pacientes com DPOC, comparativamente ao exercício de CC. Métodos: Dezesseis pacientes com DPOC moderada a grave (VEF1 = 42,0 ± 8,9 % prev.) foram submetidos, em dias diferentes e aleatoriamente, a cinco protocolos de exercício, durante 30 minutos ou até o limite da tolerância (Tlim): exercício de CC a 75-80% da carga máxima atingida em protocolo incremental (CargaPICO); e quatro protocolos de EI com 100% da CargaPICO nos períodos de AI, com diferentes durações dos ciclos (30s/60s vs. 60s/120s) e cargas nos períodos de BI (roda livre (RL) ou 40% da CargaPICO): (i) EI 1 - 30s/60s com RL na BI; (ii) EI 2 - 30s/60s com 40% da CargaPICO na BI; (iii) EI 3 - 60s/120s com RL na BI; e (iv) EI 4 - 60s/120s com 40% da CargaPICO na BI. Foram avaliados: os sintomas de dispneia e fadiga de MMII; a ventilação E e a E ventilação voluntária máxima (VVM)); os volumes pulmonares operantes (relação entre o volume pulmonar inspiratório final (VPIF) e a capacidade pulmonar total (CPT); e o volume de reserva inspiratório (VRI)); as trocas gasosas respiratórias (consumo de oxigênio ( 2) e produção de dióxido de carbono ( C 2)); a concentração de lactato sanguíneo no sangue arterializado; a frequência cardíaca (FC) e o débito cardíaco não invasivo. Resultados: Em relação ao exercício de CC, todos os protocolos de EI apresentaram maiores Tlim e trabalho total. Os protocolos EI1 e EI 3 apresentaram menores respostas metabólicas ( 2, C 2 e lactato), cardiovasculares (FC), ventilatórias e menores incrementos nos sintomas de dispneia de fadiga de MMII. Os pacientes apresentaram menor limitação ventilatória (maiores E/VVM e VPIF/CPT e menor VRI) no protocolo EI 1. Quando comparados os quatro protocolos de EI, o protocolo EI apresentou menores respostas metabólicas (VO2 VCo2 1 2 C 2 e lactato), cardiovasculares (FC) e sinais de limitação ventilatória (menor VPIF/CPT e maior VRI) que os protocolos EI 2 e EI 4. Os protocolos EI 1 e EI 3 foram tolerados por 30 minutos em 14 (87%) e 13 (81%) pacientes, respectivamente, apresentando maior tempo de exercício realizado nos períodos de AI que o EI 2. Nove (56%) pacientes não toleraram os protocolos EI 2 e EI 4. Estes apresentaram um incremento mais rápido do lactato, do CO2, da E e dos sintomas no decorrer do exercício, além de maiores sinais de limitação ventilatória (maior VPIF/CPT e menor VRI) ao final do exercício que os pacientes que toleraram estes protocolos. Conclusões: Os pacientes com DPOC deste estudo apresentaram maior tolerância nos protocolos de EI testados, comparativamente ao exercício de CC de AI. O aumento na duração dos ciclos de 30s/60s para 60s/120s não influenciou o desempenho a esta modalidade de exercício. Por outro lado, ao adicionar carga de 40% da CargaPICO aos períodos de BI ocorreu um aumento das respostas metabólicas, cardiovasculares e ventilatórias, reduzindo a tolerância ao exercício em porcentagem substancial dos pacientes, que apresentaram indícios de limitação ventilatória.
Descrição
Citação
BRAVO, Daniela Manzoli. Caracterização da tolerância e das respostas fisiológicas a diferentes protocolos de exercício intervalado de alta intensidade em pacientes com doença pulmonar obstrutiva crônica. 2016. 107 f. Tese (Doutorado em Medicina: Pneumologia) - Escola Paulista de Medicina, Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP), São Paulo, 2016.