PROTOCOLOS TRADICIONAIS EM ERGOMETRIA, SUAS APLICAÇÕES PRÁTICAS VERSUS PROTOCOLO DE RAMPA

ANTONIO SERGIO TEBEXRENI, EDUARDO VILLAÇA LIMA, VERA LÚCIA TAMBEIRO, TURÍBIO LEITE DE BARROS NETO

CEMAFE – Centro de Medicina da Atividade Física e do Esporte – Escola Paulista de Medicina – UNIFESP

Rev. Soc. Cardiol. Estado de São Paulo, vol. 11 (nº 3) 519-528maio/junho, 2001.

A escolha do protocolo a ser utilizado é, sem dúvida, a chave do sucesso para a realização de um teste ergométrico. A base dessa escolha é a avaliação inicial da tolerância ao exercício apresentada pelo indivíduo, sendo o objetivo, no caso de doentes, a obtenção de uma resposta sintoma-limitada num intervalo de tempo de seis a quinze minutos. Todos os protocolos tradicionais incluem uma carga inicial baixa que aumenta progressivamente a intervalos regulares, adequada duração de cada estágio e também do período de recuperação. A padronização dos protocolos visa a comparação de resultados entre indivíduos e num mesmo indivíduo em testes subseqüentes. Com o advento da ergoespirometria, vários protocolos foram criados com a finalidade de estudar indivíduos não coronarianos, existindo portanto, protocolos específicos conforme o tipo de ergômetro utilizado e indivíduo exercitado. Em 1981, Whipp e cols. descreveram os protocolos de rampa, nos quais a carga de trabalho é individualizada de acordo com a aptidão física, havendo incremento constante e contínuo, não ocorrendo “platô” de consumo de oxigênio. Os autores que empregam esse tipo de protocolo preconizam que existe uma melhor relação entre VO₂ predito e carga de trabalho, que obedece um tempo ideal de execução do exercício entre dez e doze minutos e que apresenta acurácia semelhante aos protocolos tradicionais quanto às alterações eletrocardiográficas e de pressão arterial. Finalmente, apresentamos uma proposta de protocolos para avaliação específica da potência aeróbia, baseados em dez anos de experiência na formulação de um tipo de teste que não é especificamente uma rampa, porém, que poderia ser considerado como tal devido às suas características e que preenche os critérios de validação de um protocolo para obtenção dos índices de limitação funcional.

Palavras chaves: teste ergométrico, protocolo tradicional, protocolo de rampa, consumo de oxigênio, limiar anaeróbio.

Abstract

The choice of an exercise protocol is the key of the sucess in an ergometric test. This choice is based upon an previous evaluation of the exercise tolerance of the subjects. In the patients we have the purpose of obtain a symptom-limited response in an range between six to fifteen minutes of test. All the protocols used to include an initial light load that increases continuously, and an adequated duration of each stage and recovery period. The standartization of the protocols in useful to compare the results between different individuals and in a same subjects in different tests.

With the use of the spirometry many different protocols were developed with the purpose of study healthy people. This purpose was responsible for the development of specific protocols that fits with different individuals and ergometers.

In 1981 Whipp et al. described the ramp protocol in with the work load is individualized according to the physical fitness with continuous increment of load. The authors that use this protocol consider that there is a better relationship between VO2 and work load with the same precision of other traditional protocol concerning to alterations in EKG and arterial blood pressure.

We present in this article a proposal of new protocols to the specific evaluation of aerobic power based upon ten years of experience in the field.

Key Words: exercise testing, tradicional protocol, ramp protocol, oxygen uptake, anaerobic threshold.

INTRODUÇÃO

A base da eletrocardiografia de esforço, foi a descoberta de que o exercício físico produzia depressão do segmento ST. Bousfield ¹, em 1918, fez os primeiros registros de alterações da repolarização ventricular, que ocorriam durante crises espontâneas de angina. O primeiro trabalho abordando o teste ergométrico foi publicado por Máster e Oppenheimer², 1929, utilizando a escada de dois degraus. O método foi usado para avaliação da “capacidade cardíaca”, pela análise da freqüência cardíaca e pressão arterial. Nenhum valor, foi dado as alterações eletrocardiográficas. A este trabalho é creditada a descrição de um protocolo para teste de esforço.

As bases da moderna eletrocardiografia de esforço foram estabelecidas nos anos cinquenta. Paul Wood³ enfatizaram a necessidade de que fosse exercitada a capacidade máxima de cada indivíduo, resultando em freqüências cardíacas acima de 90% do previsto; seu protocolo consistiu na subida de 84 degraus de escada próximo ao Hospital em que trabalhava, com o registro imediato do eletrocardiograma.

Em 1954, Astrand e Ryming⁴ estabeleceram as bases fisiológicas para o método, correlacionando o consumo de O₂ (capacidade aeróbica) com a freqüência cardíaca a níveis submáximos de exercício. O ano de 1956 pode ser considerado um marco na evolução da ergometria pela introdução da esteira rolante e o respectivo protocolo para utilização deste novo equipamento por Robert Bruce⁵.

Desde então os protocolos existentes visam alcançar valores máximos de VO₂ semelhantes, sendo sua escolha primeiramente determinada pela tolerância ao esforço esperada para o paciente. Além disso, a utilização inicial desses protocolos foi para o diagnóstico de doença arterial coronariana obstrutiva. O objetivo de todos os protocolos é possibilitar uma resposta sintoma-limitada no intervalo de 6 a 15 minutos de exercício ⁶. Todos incluem uma carga inicial baixa com progressivo aumento a intervalos de tempo regulares, adequada duração de cada estágio e também do período de recuperação.

Com o advento da ergoespirometria vários outros tipos de protocolos foram criados, com finalidade de estudo de pacientes não coronarianos. Existem, portanto, protocolos específicos conforme o tipo de ergômetro utilizado e o tipo de indivíduo exercitado.

A padronização dos protocolos no teste ergométrico visa a comparação de resultados entre indivíduos e num mesmo indivíduo em testes subseqüentes.

Os protocolos mais utilizados são progressivos, isto é, contínuos e com cargas de trabalho crescentes em cada estágio. Estes, podem minimizar as diferenças existentes nas capacidades funcionais individuais devido ao pouco tempo de exercício (resistência ou endurance), tornando-se limitados para uso clínico.

Dessa maneira, há a necessidade de aplicarmos os protocolos de acordo com a capacidade física de quem se está exercitando e, também, com a proposição do exame.

FISIOLOGIA

A capacidade máxima de um indivíduo para realizar um trabalho aeróbio é definida pelo máximo consumo de oxigênio (VO₂max), dado pelo produto do débito cardíaco e da diferença arteriovenosa, em testes exaustivos. Embora o VO₂ max seja medido em litros/min, é usualmente expresso em quilogramas de massa corpórea para facilitar a comparação entre indivíduos. A capacidade funcional, quando medida diretamente, é expressa em equivalente metabólico (MET), sendo que 1 MET representa o consumo de O₂ em repouso e vale 3,5 ml.kg^-1.min^-1. Fatores que variam o VO₂ são, idade, sexo, estado funcional e a presença de doença ou medicamentos que influem em seus componentes.

A capacidade aeróbica declina 8 a 10% por década em indivíduos não atletas, mediada pela diminuição da frequência cardíaca máxima e da diferença arteriovenosa ⁷. Em indivíduos treinados a redução da intensidade de treinamento ao longo dos anos também diminui a capacidade aeróbia. Além disso, o VO₂ max é 10 a 20% maior no sexo masculino, em parte devido a alta concentração de hemoglobina, maior massa muscular e volume sistólico⁷.

A meta a ser atingida nos testes funcionais é alcançar o VO₂ pico, sendo mais efetivo que o VO₂ max.

Pelo fato de as atividades diárias não requerem esforços máximos, índices amplamente utilizados associados a capacidade aeróbia submáxima são, o lactato sanguíneo e o limiar anaeróbio que, quando caracterizados exclusivamente em função das trocas respiratórias, recebe a denominação de limiar ventilatório⁸, podendo ser definido como a intensidade de esforço, ou o consumo de oxigênio, no qual a produção de ácido lático supera sua própria remoção, provocando hiperventilação⁹ . Indivíduos não treinados apresentam, em geral, limiar anaeróbio em torno de 50% a 70% do consumo máximo de oxigênio ¹⁰. O limiar ventilatório pode ser determinado pelo valor de consumo de oxigênio que precede: a) o aumento sistemático da fração expirada de oxigênio; b) o ponto no qual um aumento do equivalente ventilatório de O2 (VE/VO₂) se dá sem o aumento do equivalente ventilatório de CO₂ (VE/VCO₂); c) o ponto no qual um aumento da pressão expiratória final de O₂ (PET O₂) ocorre sem diminuição da pressão expiratória de CO₂ (PET CO₂) e d) método do Slope, em que há uma falta de linearidade entre o VO₂ e VCO₂^{9, 11}

SELEÇÃO DE PROTOCOLOS

A capacidade funcional pode ser medida diretamente pelo consumo de O₂ (VO₂ max) ou estimada pelo maior trabalho realizado em esteira rolante ou bicicleta ergométrica. Por causa da complexidade do equipamento e a necessidade de pessoal especializado para realizar o teste cardiopulmonar, este ainda é pouco utilizado fora de grandes centros de pesquisas. Se a proposição fundamental do exame é o diagnóstico de doença arterial coronária, pela detecção de alterações eletrocardiográficas, a análise dos gases respiratórios não necessita ser monitorada. Neste sentido, o VO₂ max pode ser obtido por meio de nomogramas. Deve-se lembrar, entretanto, que podem haver diferenças entre o VO₂ max obtido por medida direta e indireta. Por esta razão, quando houver necessidade da aferição objetiva da capacidade aeróbia, o VO₂ max deverá ser obtido diretamente.

A seleção de um protocolo apropriado para avaliação da capacidade funcional é de fundamental importância¹². Quando a capacidade aeróbia é estimada pelo tempo de exercício ou pico de trabalho realizado, protocolos com grande gasto energético estágio a estágio devem ser evitados devido a sua ineficiente relação entre consumo de O₂ e percentual de trabalho realizado. O protocolo de Balke ou de Naughton, que utilizam incremento de 1 MET a cada estágio com aumentos leves de elevação da inclinação e velocidade constante, são preferencialmente utilizados para a estimativa indireta do VO₂¹³, sendo também utilizados para pacientes com limitada tolerância ao exercício, fase aguda do infarto do miocárdio e portadores de insuficiência cardíaca.

Em indivíduos sadios os protocolos de Ellestad e Bruce podem ser aplicados, sendo este último o mais utilizado, existindo na literatura um grande número de trabalhos validando tanto o enfoque diagnóstico como prognóstico em pacientes cardiopatas¹³. Em indivíduos idosos, ou naqueles em que a capacidade física é limitada por doença, o protocolo de Bruce pode ser modificado por 3 minutos sem inclinação. Uma limitação inerente a estes protocolos é o grande aumento do VO₂ entre cargas de trabalho sucessivas, com adicional custo energético durante a corrida, quando comparado com caminhada somente.

PROTOCOLOS DE RAMPA

Uma maneira interessante que vêm sendo descrita há poucos anos para a realização de testes visando uma determinação mais acurada da capacidade funcional é o emprego dos chamados protocolos de rampa, nos quais o incremento de carga ocorre continuamente. Em 1981, Whipp e colaboradores¹⁴ descreveram, primeiramente, as respostas cardiopulmonares para esse tipo de protocolo, em bicicleta, e, desde então, alguns equipamentos de trocas gasosas incluem esse tipo de programa. Mais recentemente, esteiras também tem sido adaptadas para realizar esses protocolos^{15, 16}. Caracteristicamente, os protocolos de rampa, em cicloergômetro ou em esteira, iniciam-se com um período de aquecimento ou “preparação” que varia de 1 a 3 minutos, pedalando a 60 ciclos por minuto ou caminhando confortavelmente e, a seguir, incrementa-se progressiva e continuamente a carga (ciclo) ou a velocidade e/ou inclinação (esteira) de acordo com a capacidade individual estimada para o paciente, procurando atingir o consumo máximo de oxigênio num período de tempo predeterminado de 10 minutos. A Figura 1 ilustra o desenvolvimento desses protocolos para cicloergômetro segundo Wasserman¹¹.

Figura 1: Protocolos de rampa para cicloergômetro – 3 minutos iniciais sem carga e incremento contínuo de cargas por 9 minutos: a) 5 watts, b) 25 watts e c) 50 watts.

Nos protocolos de rampa, o aumento da carga de trabalho é contínuo de tal forma que as condições do estado de equilíbrio não sejam atingidas sendo, uma limitação, o requerimento da estimativa prévia da capacidade funcional individual, baseada numa escala de atividade que, se mal delimitada, pode ocasionar um teste de “endurance”, ou ainda, provocar a interrupção precoce da avaliação¹¹.

Existem várias equações, que consideram algumas variáveis, durante um exercício isotônico de cargas crescentes, seja em esteira rolante ou bicicleta, que podem ser utilizadas para o cálculo do VO₂ predito. Segundo o American College of Sports Medicine¹⁷ , podemos aplicar as seguintes fórmulas para esse cálculo:

Cálculo do VO₂ estimado em esteira

A equação para o cálculo da estimativa do VO₂ em ml.kg.min^-1 em esteira assume que o indivíduo esteja caminhando entre 2,0 e 4,0 milhas/hora, sem apoiar-se no corrimão, e que a esteira esteja calibrada. Considera-se a presença de um componente horizontal, onde a velocidade é calculada em metros/minuto e multiplicada pela constante 0,1 (ml de O₂/kg/min), somado a um componente vertical dado pelo produto da inclinação da esteira, expressa em fração, pelo produto da velocidade em metros/minuto e pela constante 1,8 (ml de O₂/kg/min) e ao VO₂ de repouso (3,5 ml.kg.min^-1 ). Dessa forma encontramos:

VO₂ (ml/Kg/min) = [(mph x 26,82) x 0,1] + [(inclinação/100) x (26,82 x mph) x 1,8)] +3,5

ou simplificadamente:

VO₂ (ml/Kg/min) = velocidade x [0,1+ (inclinação/100 x 1,8)] + 3,5

No caso de corredores, normalmente quando as velocidades empregadas são iguais ou maiores a 5,0 milhas/hora, usamos a mesma equação acima, porém, a constante a ser multiplicada pela velocidade é 0,2 (componente horizontal) e pela inclinação é 0,9 (componente vertical).

Cálculo do VO₂ estimado em bicicleta

Para este tipo de ergômetro, o VO₂ é estimado usando o produto da resistência mecânica (kiloponds) pela circunferência da roda, sendo a distância percorrida igual ao número de revoluções (voltas) por minuto. Na maioria dos ergômetros essa circunferência (distância) corresponde a 3 ou 6 metros por revolução. Uma vez que não se considera o peso corporal na bicicleta, o VO₂ é expresso em ml/min, sendo a carga expressa em kilogrâmetros/min (kgm/min) ou em watts, que corresponde a 6,1 kgm/min. Assim como no cálculo do VO₂ em esteira, aqui também somamos o gasto metabólico basal de 3,5 ml.kg^-1.min^-1, portanto, a equação para o trabalho dispendido no cicloergômetro é a seguinte:

VO₂ (ml/min) = carga (kgm/min) x 2 ml/kgm + 3,5 (ml/kg/min) x peso corporal (kg)

Myers e colaboradores¹⁵, num trabalho muito bem elaborado e conduzido, compararam protocolos de rampa realizados em cicloergômetro e esteira (individualizados) com os protocolos tradicionais mais utilizados na clínica (25 W e 50 W – ciclo, Bruce e Balke – esteira) em 10 indivíduos portadores de insuficência cardíaca congestiva, 10 portadores de insuficiência coronária limitados por angina de esforço, 10 portadores de insuficiência coronária assintomáticos durante o exercício e 10 controles normais.

A análise destes resultados revelou que a correlação entre VO₂ predito e alcançado para uma determinada carga de trabalho foi maior nos protocolos de rampa individualizados e menor nos protocolos que apresentam maiores incrementos de carga (Bruce e 50 W), que também apresentam maior erro padrão estimado (em ml/kg/min), sugerindo que o VO2 é superestimado para os testes que apresentam maiores incrementos de trabalho e que nestes há maior discrepância do valor estimado de VO₂ por carga de trabalho em relação aos testes de rampa individualizados. Em suma, esses autores concluíram:

1) Os protocolos em esteira resultam VO₂ max 10% a 20% maiores que em bicicleta. Entretanto, para o mesmo ergômetro, esteira ou bicicleta, não há diferenças estatisticamente significativas entre as freqüências cardíacas máximas, as respostas de pressão arterial ou consumo máximo de oxigênio obtidos com os protocolos tradicionais e os de rampa^7,18,-20.

2) O protocolo de rampa em esteira evidencia a melhor relação entre VO₂ e carga de trabalho, diminuindo os erros associados quando se estima o VO₂ predito por carga ^7,21,22 .

3) Os protocolos com grandes incrementos de carga de trabalho entre estágios (Bruce ou 50 W) apresentam a pior correlação entre VO₂ predito e carga de trabalho.

4) Na presença de doença cardíaca, pode-se melhorar a pequena relação entre VO₂ predito e carga de trabalho pela escolha do protocolo adequado^23,24,25.

5) Os protocolos de curta duração também aumentam a discrepância entre VO₂ predito e carga de trabalho; porém, protocolos muito longos também não melhoram essa relação, sendo o tempo ideal de duração em torno de 10 minutos ^{7,23.26.27,28.}

6) Na ausência de equipamento para medida direta do consumo de oxigênio preconiza-se a realização de protocolos com estágios de curta duração e pequenos aumentos de carga, ou protocolos de rampa, para maior acurácia na determinação do VO₂ predito^7,16.

Em nosso meio, na Universidade Federal de São Paulo – Escola Paulista de Medicina, Neder e colaboradores²⁶ realizaram um estudo cujo objetivo principal foi estabelecer uma equação preditiva para consumo de oxigênio durante teste incremental máximo em cicloergômetro. Foram selecionados, aleatoriamente, 120 casos de pessoas sedentárias, 60 homens e 60 mulheres, com idade variando entre 20 e 80 anos de um total inicial de 8226 indivíduos. Os testes foram realizados com protocolo do tipo “rampa”, consistindo de uma fase inicial de 2 minutos em repouso, seguidos por 3 minutos de trabalho; a 60 rotações por minuto sem carga (carga zero), seguidos de incrementos lineares de carga numa “rampa” de 10-25 W.min^-1 para mulheres e 15-30 W.min^-1 para homens, de tal forma, que a duração do teste fosse superior a 8 e inferior a 12 minutos. É importante ressaltar que o objetivo principal desse estudo foi tentar estabelecer valores estimados de VO₂ não superestimados, não só pela seleção rigorosa da amostra (escolhida ao acaso) como também pelo tipo de protocolo utilizado (rampa) ^7,16

Outros autores^7,16,29 também preconizam que as vantagens do uso do protocolo de rampa são a aplicação constante da carga de trabalho, sem grandes incrementos, que implica em diminuição do tempo de exercício, e a acurada determinação dos parâmetros aeróbios. Não há dados definidos quanto a melhora da acurácia em relação às alterações hemodinâmicas e eletrocardiográficas com a utilização deste tipo de protocolo ¹⁵.

Entretanto, devido a respostas similares quanto a estas variáveis em pacientes que também fizeram protocolo de Balke¹³, os dados poderiam ser considerados semelhantes. O que realmente acontece é que neste modo de estudo há uma melhor delineação das mudanças do limiar anaeróbio de outras condições simuladas pela hiperventilação¹⁵.

PROTOCOLOS PARA ATLETAS

Se, em nosso meio, fosse realizada uma pesquisa semelhante à empreendida por Stuart e Ellestad²⁸ em laboratórios de exercício da América do Norte, possivelmente seria obtida a informação que os protocolos mais utilizados, independentemente da finalidade específica, são Bruce e Ellestad em esteira e Astrand em bicicleta, inclusive para a avaliação de atletas. Myers²⁹ admitem que os protocolos de Bruce³⁰, Ellestad³¹ e Astrand³² podem ser usados para a realização de testes em atletas, preconizam porém, protocolos individualizados, com tempo de duração entre 8 e 12 minutos e aumentos de carga de trabalho adaptados de acordo com o nível de condicionamento pessoal, e que treinamento específico deve ser considerado porque todo atleta apresenta melhor performance quando testado realizando um exercício ao qual está acostumado. Para corredores, os protocolos devem ser individualizados, iniciando-se com um curto período de caminhada; seguido por aumento gradual para um ritmo de corrida habitual, em torno do terceiro ou quarto minuto, e, então, por incrementos de 2,5% ou 5,0% a cada 2 minutos até a exaustão, para que, desta maneira, um teste se desenvolva dentro do período de tempo de 12 minutos; freqüentemente atingindo-se inclinações superiores a 15%, o que acarreta grande desconforto. Segundo os autores, esses protocolos são excelentes para a determinação do consumo máximo de oxigênio (VO₂ max), mas apresentam dificuldades para se obter traçados eletrocardiográficos de boa qualidade e correta aferição da pressão arterial em função das velocidades atingidas.

Também partilhamos a idéia que a escolha de protocolo deve ser realizada de acordo com a finalidade específica de cada caso²⁹, respeitando as características individuais do atleta e, se possível, o gesto esportivo.

Nos últimos sete anos, em nosso serviço no Centro de Medicina da Atividade Física e do Esporte da UNIFESP – EPM, em função de atendermos uma população voltada para algum tipo de atividade desportiva ou com finalidades específicas, e também por trabalharmos com equipamentos que permitem a medida direta das trocas gasosas durante o exercício, desenvolvemos protocolos individualizados, em esteira rolante, que incluem um período de preparação no qual se caminha e, a seguir, um primeiro estágio com duração de 2 minutos caminhando mais acelerado em relação à preparação inicial ou “trotando”, seguido de incrementos na velocidade de 1,0 km.h^-1 a cada minuto para atingir a velocidade máxima preconizada em 10 minutos e, se necessário, dar prosseguimento ao protocolo com inclinação de 2,5% ou 5,0% a cada minuto apenas nos 2 ou 3 minutos finais da atividade, sem novos incrementos de velocidade.

Optamos por esse tipo de protocolo pois, a nosso ver, preenche a maioria dos quesitos considerados adequados na execução de um teste ergométrico, ou seja, o tempo de duração do exame não é inferior a oito e nem superior a 12 minutos, os aumentos de carga (aproximadamente 1 MET por estágio) são constantes e a cada minuto, isto é, pequenos incrementos de carga ocorrem em curto espaço de tempo o que, sem dúvida, facilita na obtenção dos índices de limitação funcional, limiar anaeróbio ventilatório e consumo máximo de oxigênio^11,29 e, principalmente, por conseguirmos informar e orientar o indivíduo praticante, ou o seu treinador, quanto à intensidade ideal da prática das atividades, seja caminhada ou corrida, dentro dos padrões aeróbios e com o máximo rendimento, fornecendo ou “traduzindo” os índices funcionais em termos de frequência cardíaca e velocidade de treinamento aeróbio, além de informações sobre o gasto calórico medido indiretamente durante a atividade.

Na prática, desenvolvemos apenas um protocolo com três níveis básicos de intensidade, que é aplicado de acordo com a avaliação da aptidão individual e do padrão físico do usuário. Essa avaliação, realizada por meio de um simples questionamento sobre as modalidades e a intensidade e frequência das atividades física realizadas, possibilita a escolha do protocolo mais adequado para aquele momento, dentro da finalidade desejada. Dessa forma, os protocolos denominados: sedentário (3/12 km.h^-1), condicionado (5/14 km.h^-1) e atleta (7/16 km.h^-1) são aplicados, podendo ser discretamente alterados quanto à velocidade inicial e final, e também quanto ao percentual e ao momento adequado para início da inclinação, na dependência do comportamento apresentado durante o exame.

A Figura 2 esquematiza os protocolos apresentados.

Figura 2. Esquematização dos protocolos: sedentários, 3/12 km/h^-1; condicionados 5/14 km.h^-1; atletas 7/16 km/h^-1.

Um levantamento do número de exames ergoespirométricos nos quais esses protocolos foram empregados em indivíduos que nos procuraram para avaliação da capacidade aeróbia e determinação dos índices de limitação funcional, nos dois últimos anos demonstra a realização de 1.138 testes, 73,9% dos quais em homens. Nas tabelas 1 a 6 encontram-se os resultados dessa pesquisa.

Tabela 1: Protocolo realizado, número de indivíduos e idade (em anos), peso (em quilogramas) e altura (em metros e centímetros) em homens (n = 841) (média e desvio padrão).

Protocolo	N	Idade (anos)	Peso (kg)	Altura (m)
3 – 12	203	40,53 ± 12,56	82,99 ± 15,92	1,75 ± 0,07
5 - 14	336	34,32 ± 11,53	75,89 ± 10,89	1,76 ± 0,07
7 – 16	302	31,55 ± 10,41	71,79 ± 9,60	1,76 ± 0,07

Tabela 2. Protocolo realizado, número de indivíduos e consumo máximo de oxigênio em ml. kg^-1. min^-1 (VO₂ max), razão de trocas gasosas (R max) no VO₂ max, e tempo de exercício (em minutos e segundos) em homens (n = 841) (média e desvio padrão).

Protocolo	N	VO2 max mL/kg/min atingido	R max.	Tempo de exercçicio min/seg
3 – 12	203	36,17 ± 6,52	1,12 ± 0,09	9:00 ± 1:51
5 - 14	336	49,71 ± 8,11	1,11 ± 0,08	11:28 ± 1:38
7 – 16	302	56,64 ± 7,92	1,11 ± 0,08	11:05 ± 1:34

Tabela 3. Protocolo realizado, número de indivíduos e frequência cardíaca máxima atingida (em batimentos por minuto), frequência máxima predita para a idade (em batimentos por minuto) e percentual de frequência cardíaca (FC) atingida em relação à predita em homens (n = 841) (média e desvio padrão).

Protocolo	N	FC max atingida (bpm)	FC max predita (bpm)	% FC max atingida em relação a predita
3 – 12	203	175,87 ± 15,04	179,47 ± 12,56	98,08 ± 6,49
5 - 14	336	184,38 ± 12,10	185,68 ± 11,53	99,39 ± 4,67
7 – 16	302	185,60 ± 11,11	188,45 ± 10,41	98,58 ± 4,88

Tabela 4. Protocolo realizado, número de indivíduos e idade (em anos), peso (em quilogramas) e altura (em metros e centímetros) em mulheres (n = 297) (média e desvio padrão).

Protocolo	N	Idade (anos)	Peso (kg)	Altura (m)
3 – 12	176	39,00 ± 12,54	63,27 ± 11,84	1,62 ± 0,07
5 - 14	81	33,53 ± 08,61	56,74 ± 06,19	1,63 ± 0,06
7 – 16	40	31,56 ± 10,70	54,74 ± 06,93	1,60 ± 0,07

Tabela 5. Protocolo realizado, número de indivíduos e consumo máximo de oxigênio (em ml.kg^-1 .min^-1) (VO₂ max), razão de trocas gasosas (R max) VO₂ max e tempo de exercício (em minutos e segundos), em mulheres (n = 297) (média e desvio padrão).

Protocolo	N	VO2 max mL/kg/min	R max.	Tempo de exercício min/seg
3 – 12	176	31,36 ± 6,55	1,06 ± 0,07	08:17 ± 1:44
5 – 14	81	43,46 ± 6,42	1,07 ± 0,06	11:16 ± 1:32
7 – 16	40	50,29 ± 6,87	1,08 ± 0,09	09:55 ± 1:47

Tabela 6. Protocolo realizado, número de indivíduos e frequência cardíaca máxima atingida (em batimentos por minuto), frequência máxima predita para a idade (em batimentos por minuto) e percentual de frequência cardíaca (FC) atingida em relação à predita em mulheres (n = 297) (média e desvio padrão).

Protocolo	N	FC max atingida (bpm)	FC max predita (bpm)	% FC max atingida em relação a predita
3– 12	176	177,87 ± 13,04	181,00 ± 12,54	98,40 ± 5,70
5 - 14	81	184,33 ± 09,79	186,47 ± 08,61	98,92 ± 4,28
7 – 16	40	183,51 ± 09,23	188,44 ± 10,70	97,55 ± 4,97

A análise desses resultados quanto ao tempo de duração do exercício revela que os valores médios obtidos para os três protocolos em ambos os sexos (em torno de 10 minutos) encontram-se de acordo com os valores preconizados na literatura como tempo adequado de exercício para o desenvolvimento de um teste^11,29. Quanto à frequência cardíaca, considerando-se como frequência cardíaca máxima o valor estabelecido por Karvonen³³ e que um teste é máximo quando se atinge patamar maior ou igual que 95% desse valor, também consideramos ter atingido esse objetivo pois, os valores médios obtidos preenchem esse critério.

Finalmente, os valores médios do consumo de oxigênio atingido podem ser validados como consumo máximo de oxigênio (VO₂ max) pois, além do valor médio do coeficiente de trocas gasosas (R) ser igual ou superior a 1,10, houve relato absoluto de cansaço intenso ou exaustão ao final do teste, frequência cardíaca máxima atingida e platö de VO₂.

De acordo com a literatura^11,29, para a obtenção de melhores dados para interpretação das respostas fisiológicas e determinação do VO₂ max ou VO₂ pico num teste de esforço, os incrementos de carga devem ser uniformes em magnitude e duração, num período não inferior a oito e nem superior a doze minutos, características mais facilmente definidas quando se aplica um protocolo individualizado do tipo rampa.

Quando efetivamos um teste cardiopulmonar com a finalidade específica de determinar a potência aeróbia e definir os índices de limitação funcional, devemos individualizar a avaliação e podemos empregar os protocolos ilustrados na Figura 2 (sedentário, corredor e atleta), pois, embora não sejam, por definição, protocolos de rampa, preenchem critérios básicos na forma da aplicação e que permitem a obtenção de informações fidedignas sobre a capacidade funcional, de acordo com preceitos pré-estabelecidos e validados na literatura^{11, 29}.

Referências

1) Bousfield G: Angina Pectoris: changes in eletrocardiogram during paroxysm. Lancet 1918;2:457.

2) Master, AM; Oppenheimer E.J; A simple exercise tolerance test for circulatory efficiency with standard tables for normal individuals. Am. J. Med Sci. 1929;177:223.

3) Wood; P: The effort test in angina pectoris. Br. Heart J. 1950;12:363.

4) Astrand P.O; Rhyming I: Nomogram for calculation of aerobic capacity (physical fitness) from pulse rate during submaximal work. J. Appl. Physiol 1966;34:1034.

5) Bruce R.A: Evaluation of functional capacity and exercise. Tolerance of cardiac patients . Mod Concepto Cardiovasc. Dis 1956;25:321.

6) Fletcher, G.F; Froelicher, V.F; Hartley, H; Haskell, W.L; Pollock, M.L; Exercise Standards. Circulation 1990;82(6):2287– 2322.

7) Buchfuhrer, M.J; Hansen, J.E; Robinson, T.E; Sue, D.Y; Wasserman, K;Whipp, B.J; - Optimizing the exercise protocol for cardiopulmonary assessment. J.Appl Physiol 1983;55(5):1558-64.

8) Whipp, BJ. The bioenergetic and gas exchange basis of exercise testing. Clin. Chest Med 15:173-91, 1994.

9) Wasserman K. & Mcilroy MB. Detecting the threshold of anaerobic metabolism in cardiac patients during exercise. Am. J. Cardiol 1964;14:844-52.

10) Jennings GL & Esler MD. Circulatory regulation at rest and exercise and the functional assessment of patients with congestive heart failure. Circulation 1990;81(suppl 1):II-5 - II-13.

11) Wasserman K, Hansen JE, Sue DY, Casaburi R, Whipp BJ. Principles of Exercise Testing and Interpretation 3^rd ed. 1999: Lippincot Willians & Wilkins, Baltimore, Maryland, USA, 556 pg.

12) McArdle, W.D; Katch, F.I; Katch, V.L. Fisiologia do Exercício. 3 ed. Guanabara Koogan: Rio de Janeiro, 1992.

13) Marcondes, G. Exercício e Coração. 2 ed. Cultura Médica: Rio de Janeiro, 1993.

14) Whipp BJ, Davis J A, Torres F, Wasserman K. A test to determine parameters of anaerobic function during exercise. J Appl Physiol 1981;50:217-221.

15) Myers J, Buchanan N, Walsh D, et al. Comparison of the ramp versus standard exercise protocols. J Am Coll Cardiol 1991;17:1334-1342.

16) Myers J, Buchanan N, Smith D, et al. Individualized ramp treadmill: Observations on a new protocol. Chest 1992;101:2305-2415.

17) American College of Sports Medicine. 1995. Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 5^th ed, 269-287. Philadelphia: Lea and Febiger.

18) Hermanson L, Saltin B. Oxygen uptake during maximal tredmill and bicycle exercise. J Apll Physiol, 1969;26:31-37.

19) Hambrecht R, Schuler GC, Muth T. Greater diagnostic sensitivy of treadmill versus cycle exercise testing of asymptomatic men with coronary artery disease. Am J Cardiol, 1992;70:141-146.

20) Smodiaka VN: Treadmill versus bicycle ergometer, in Mellerowicz HM, Smodiaka VN (eds): Ergometry: Basics of Exercise Testing, Baltimore, Urban and Schwarzenberg, 1981, pp 385-392.

21) Myers J, Froelicher VF. Optimizing the exercise test for pharmacological investigations. Circulation, 1990;82:1839-1846.

22) Sullivan M, MacKiman MD. Errors in predicting funcional capacity for postmyocardial infarction patients using a modified Bruce protocol. Am Heart J 1984;107:486-491.

23) Roberts JM, Sullivan M, Froelicher VF, Genter F, Myers J. Predicting oxygen uptake from treadmill testing in normal subjects and coronary artery disease patients. Am Heart J, 1984;108:1454-1460.

24) Redwood DR, Rosing DR, Goldstein RE, Beiser GD, Epstein SE. Importance of the designof na exercise protocol in the evaluation of patients with angina pectoris. Circulation, 1971;43:618-628.

25) Webster MWI, Sharpe DN. Exercise testing in angina pectoris. The importance of the design in clinical trials. Am Heart J 1989;117:505-508.

26) Neder, J. A.; Nery, L. E.; Castelo, A. et al. Prediction of metabolic and cardiopulmonary responses to maximum cycle ergometry: a randomised study. Eur Respir J. 1999;14:1304-1313.

27) Tamesis B, Stelken A, Byers S, et al. Comparison of the asymptomatic cardiac ischemia pilot and modified asymptomatic cardiac ischemia pilot versus Bruce and Cornell exercise protocols. Am J Cardiol, 1993;72:715-720.

28) Stuart RJ, Ellestad MH. National survey of exercise stress testing facilities. Chest 1980;77:94-97.

29) Myers J. Essentials of cardiopulmonary exercise testing. 1996: Human Kinetics, Champaign, IL, USA, 1996: 176 pg.

30) Bruce, RA. Exercise testing of patients with coronary artery disease. Ann Clin Res 1971;3:323-330.

31) Ellestad, MH, Allen W, Wan MCK, Kemp G. Maximal treadmill stress testing for cardiovascular evaluation. Circulation 1969; 39:517-522.

32) Astrand PO, Rodahl K. Textbook of Work Physiology, New York; McGraw-Hill; 1986.p.331-365.

33) Karvonen JJ, Kentala E, Mustala O. The effects of training on heart rate. A "longitudinal" study. Ann. Med. Exp. Biol. Fenn 1957;35:307-11.