Maria Clara Scallet Savioli Faculdade de Fisioterapia Centro de Ciências da Vida

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1 ANÁLISE DA VARIABILIDADE DA FREQUÊNCIA CARDÍACA (VFC) 15 MIN, 30 MIN E 1 HORA APÓS A REALIZAÇÃO DE EXERCÍCIO FÍSICO DINÂMICO DE MODERADA INTENSIDADE E LONGA DURAÇÃO EM CRIANÇAS EUTRÓFICAS. Maria Clara Scallet Savioli Faculdade de Fisioterapia Centro de Ciências da Vida clarasavioli1@hotmail.com Prof. Dr. Mário Augusto Paschoal Grupo de Pesquisa Função Autonômica Cardíaca e Atividade Física na Saúde e na Doença Centro de Ciências da Vida fisioni@puc-campinas.edu.br Resumo: Alterações da freqüência cardíaca (FC) ocorrem batimento a batimento, e expressam adequações cardiocirculatórias referentes à homeostasia orgânica. O exercício físico tem papel importante nessas alterações, pois provoca intensa ativação de receptores centrais e periféricos que, integrados pelo sistema nervoso central, estimulam ou inibem os efetores cardíacos principais: o nervo vago e o complexo simpático. Entretanto, pouco se tem estudado sobre o comportamento do sistema nervoso autônomo (SNA) cardíaco após exercícios físicos, em crianças, como é a proposta desse estudo. Método: Foram estudadas dez crianças eutróficas com IMC de percentil entre 5 e 85, com idades entre 9 e 11 anos, que foram submetidas à exercício físico dinâmico estável (EFDE), realizado por 30min em esteira rolante, com intensidade correspondente ao IPE-Borg- 13. Após o EFDE fez-se registros dos batimentos cardíacos, e realizou-se a análise da variabilidade da frequência cardíaca (VFC) nos tempos 10-15min, 30-35min e 55-60min. Aplicou-se o teste de Mann- Whitney sendo os valores considerados significantes quando p<0,05. Resultados: As análises efetuadas no tempo equivalente ao 15ºmin pós-esforço mostraram que os valores de todas as variáveis já retornam aos mesmos valores obtidos ao repouso. Conclusão: as crianças eutróficas, após realizarem EFDE, restabeleceram o padrão autonômico cardíaco similar ao da fase pré-esforço, já a partir do 15ºmin pósesforço. Palavras-chave: variabilidade da freqüência cardíaca, exercício físico, atividade física. Área do Conhecimento: Ciências da Saúde Fisioterapia e Terapia Ocupacional. 1. INTRODUÇÃO: A constante influência desempenhada pelo sistema nervoso autônomo (SNA) sobre o funcionamento dos diversos órgãos, aparelhos e sistemas que constituem o organismo humano é fundamental para a preservação das condições do equilíbrio fisiológico interno, permitindo que o mesmo desempenhe, adequadamente, sua interação com o meio ambiente circundante [1]. Qualquer fator que provoque tendência ao desequilíbrio causa, de pronto, respostas orgânicas automáticas e involuntárias que têm por finalidade reverter o processo em andamento e restabelecer o equilíbrio funcional [2,3]. A homeostase do sistema cardiovascular é desempenhada por eficientes mecanismos de controle que visam manter a pressão arterial (PA) média e o volume venoso central em uma faixa relativamente estreita de variações. Isso é obtido pela regulação constante da frequência cardíaca (FC) e do tônus vascular, sendo responsável por esse controle o sistema nervoso autônomo (SNA)[4-6]. O SNA atua sobre o coração por meio de seus ramos eferentes simpático e parassimpático, regulando e modulando as respostas do citado órgão ajustando a FC de a- cordo com a demanda tecidual [4-6]. Essa interferência do SNA sobre o coração causa sensíveis oscilações nos intervalos RR (irr) mesmo em situações de repouso controlado, podendo ser detectadas por meio de uma ferramenta não-invasiva denominada variabilidade da freqüência cardíaca (VFC) [4,7,8]. A capacidade de variar a FC constitui importante papel fisiológico na vida diária [9]. Diferentes estímulos, como respiração, contração muscular e graus variáveis de estimulação dos barorreceptores arteriais (aórticos, carotídeos e pulmonares) entre outros, são os responsáveis por este padrão dinâmico da atividade autonômica[10-12] e são retratados pela análise da VFC. Na verdade, essa capacidade de variar a frequência dos batimentos cardíacos reflete um significado fisiológico do sistema cardiovascular, que momento a momento, se ajusta às mais diversas

2 situações cotidianas desde o sono até uma atividade física intensa [9].Sendo assim, o estudo da VFC tem sido utilizado como meio não invasivo de controle neural sobre o coração [9,13,14] e um indicador prognóstico de algumas doenças cardíacas. Alguns autores [7,13,16] têm demonstrado que a maior atividade simpática e a reduzida atividade parassimpática, ou seja, a diminuição da VFC[15] está relacionada a um maior índice de morbidade e mortalidade cardiovascular acusando a presença de disfunção fisiológica do indivíduo, enquanto que uma alta VFC sugere melhor condição do sistema cardiovascular, envolvendo indivíduos saudáveis com boa função do mecanismo de controle autonômico [15,17]. Dentre os vários fatores que provocam modificações no balanço vago-simpático cardíaco destaca-se a realização de exercício físico [8,13]. Dependendo das características do exercício, como tipo, intensidade e duração, as respostas autonômicas cardíacas serão diferentes, pois as necessidades metabólicas não são sempre as mesmas. Durante a prática do exercício físico dinâmico aeróbio como andar, correr ou nadar sabe-se que o aumento inicial da FC é determinado predominantemente pela retirada da atividade parassimpática, seguida por uma marcante ativação simpática [18,19] esta última sendo dependente da intensidade do exercício realizado [20]. Entretanto, é pouco explorado o comportamento autonômico cardíaco de crianças na fase pós-esforço físico aeróbio moderado de longa duração. A intenção do presente estudo é a de monitorar esse controle autonômico durante a fase pós-esforço de crianças saudáveis a fim de criar um padrão de comportamento a ser utilizado em estudos posteriores com crianças com possíveis disautonomias. Igualmente, esses dados poderão servir de referência em avaliação pós-esforço de um grupo de crianças obesas mórbidas que foi submetido ao mesmo protocolo de esforço em outro estudo conduzido pelo grupo de pesquisa. 2. METODOLOGIA: O estudo, de caráter transversal, foi realizado segundo as seguintes etapas: INDIVÍDUOS ESTUDADOS: Foram estudadas 10 crianças eutróficas com IMC com percentil entre 5 e 85, e faixa etária entre 9 e 11 anos. As crianças deveriam ter o IMC de acordo com o préestabelecido, não podendo apresentar qualquer alteração detectável no exame clínico. Na época da coleta de dados os voluntários não deveriam fazer uso de medicamentos que interferissem nos dados a serem analisados. Todos os participantes não deveriam realizar atividade física desportiva regularmente, há pelo menos dois meses, com exceção das aulas de educação física obrigatórias no currículo escolar. 2.2 ETAPAS DO PLANO DE ESTUDO Avaliação Antropométrica e Clínica, Cálculo do IMC a) avaliação antropométrica: Essa avaliação foi composta pela aferição do peso, estatura, cálculo do IMC e registro dos perímetros dos segmentos corporais (braço, antebraço, coxa, perna e abdômen). As variáveis investigadas foram o peso corporal e a estatura para que se efetuasse o cálculo do IMC e posteriormente o cálculo do percentil (segundo o National Center for Chronic Disease Prevention and Health Promotion, ano 2000). Para obtenção do peso corporal foi empregada uma balança mecânica antropométrica Filizola com precisão de 100gr e capacidade máxima para 150 kg. Para a obtenção do valor de estatura foi utilizada a toesa metálica da mesma balança. Os perímetros corporais foram medidos com o uso de fita antropométrica flexível. b) avaliação clínica: Foram feitas aferições da pressão arterial (PA) e da frequência cardíaca (FC) na posição supina; e também realizadas auscultas pulmonar e cardíaca de todos os participantes REGISTRO DOS BATIMENTOS CARDÍACOS DE REPOUSO PRÉ-ESFORÇO: Era solicitado aos voluntários, que no dia anterior e no dia do registro, não ingerissem chocolate, café, chá, refrigerante de cola e guaraná, pois essas substâncias podem causar excitação alterando os registros dos intervalos RR. Também era solicitado que não praticassem e- xercícios físicos e tivessem uma boa noite de sono (teriam que dormir pelo menos 8 horas). A coleta dos dados de repouso foi realizada no Ambulatório de Fisioterapia, em condições ambientais favoráveis ao procedimento, com temperatura controlada em 23 C, e procurou-se realizar todos os testes no mesmo horário do dia para se evitar influência do efeito circadiano da FC. A criança era submetida a 15min de repouso, em posição supina, não podendo se movimentar ou mesmo conversar. Também era orientada para apenas fechar os olhos e respirar tranquilamente. Após 5min de repouso, era iniciado o registro cardíaco, com duração de 10min e a PA era aferida, empregando-se um esfigmomanômetro Wan Med, calibrado e com padrão de coluna de mercúrio. O manguito era adequado à circunferência do braço das crianças, e para a ausculta dos pulsos foi empregado foi empregado um estetoscópio Littmann Classic II S.E. A saturação periférica de oxigeno (SpO 2 ) foi colhida por meio do oxímetro de pulso O

3 Nix modelo 9500 Plymouth, USA. A realização dos registros dos batimentos cardíacos foi obtida por meio do cardiofrequencímetro Polar S180 posicionado sobre a região do precórdio das crianças (região do tórax correspondente à projeção anterior do coração dos voluntários). Os batimentos cardíacos Foram posteriormente, direcionados a um computador através de uma interface (interface IR), que permitiu a análise da variabilidade da frequência cardíaca (VFC) com o emprego do software Polar Precision Performance TESTE DE ESFORÇO INCREMENTAL: Todas as crianças foram submetidas a um teste de esforço incremental feito em esteira rolante (Inbrasport Super ATL ). A velocidade inicial foi de 2,0Km/h sendo mantida por 2min. A cada 3min subsequentes, era acrescido 0,5km/h de velocidade. Durante todo o teste houve registro dos batimentos cardíacos, e controle de PA, FC e FR. Também foi mostrada às crianças uma escala sensoperceptiva (escala sensoperceptiva de Borg) de esforço com valores numéricos de 6 a 20, sendo o valor 20 considerado muito, muito intenso. Em um determinado momento a criança deveria apontar o valor 13 (ligeiramente cansativo) da escala o que equivale a um exercício considerado de intensidade moderada para intensa. Desta forma, a velocidade da esteira que levasse a criança a apontar o valor 13, seria então, designada para ser aplicada por 30min de forma constante num outro momento, a fim de que o controle autonômico cardíaco fosse analisado após a realização desse referido esforço.finalizado o teste, a velocidade da esteira era reduzida progressivamente para evitar a brusca interrupção do mesmo.os momentos dos registros dos batimentos cardíacos após o exercícios aeróbio de 30min foram entre o 10 e o 20 min (relativo à VFC do 15ºmin), entre o 25 e 35 min (relativo à VFC do 30ºmin) e entre 55 e 65min (relativo à VFC do 60ºmin) REGISTRO DOS BATIMENTOS CARDÍACOS DE REPOUSO PÓS-ESFORÇO: As mesmas orientações realizadas para o registro dos batimentos cardíacos de repouso pré-esforço foram necessárias para o registro dos batimentos cardíacos de repouso pós-esforço. Em um segundo dia, a criança era submetida ao exercício físico na esteira rolante, com velocidade inicial de 2,0Km/h mantida por 2min, e em seguida, durante 30min, com velocidade constante, sendo essa a velocidade apontada no primeiro momento, como sendo nível 13 da escala de IPE-Borg pela própria criança. Durante todo o teste houve registro dos batimentos cardíacos, e controle de PA, FC e FR. Imediatamente após a caminhada de 30min a criança era submetida ao repouso durante 60min, em posição supina, não podendo se movimentar ou mesmo conversar ANÁLISE DE DADOS: No DT foram avaliadas: valores relativos aos intervalos RR médios (irr médio); desvios-padrão dos irr normais (dp); a raiz quadrada da média do quadrado das diferenças entre intervalos irr normais adjacentes (rmssd) e a porcentagem dos intervalos irr adjacentes com diferença maior que 50 ms (pnn50). Os resultados foram expressos em unidade de tempo (milissegundoms).no DF foram avaliadas: a potência total, que representa a soma de todos os componentes da variabilidade, em ms²; os componentes espectrais de baixa freqüência (BF), que indicam principalmente o componente nervoso simpático e alta freqüência (AF), que representam o comportamento parassimpático cardíaco e razão entre os componentes de baixa e alta freqüência (BF/AF) calculados em unidades normalizadas (u.n.). Para cálculo das unidades normalizadas (u.n.) de BF e AF, usou-se a metodologia proposta pela Task Force.[15]. Tanto os valores do DT como os do DF foram comparados entre as fases pré e pós esforço. 3. RESULTADOS: Para a análise estatística foi utilizado o teste de Kruskal-Wallis e post hoc de Dunn na possibilidade de existir diferença menor que 0,05 entre os valores de medianas. O programa estatístico utilizado foi o GraphPad Prism 4.0. A seguir são apresentadas duas figuras com valores analisados no domínio do tempo e duas com valores analisados no domínio da frequência da VFC.

4 % % ms Anais do XV Encontro de Iniciação Científica da PUC-Campinas - 26 e 27 de outubro de irr rep Ex dinâmico irr 15 min irr 30 min irr 60 min Figura 1. Valores medianos, 1º e 3º quartis e valores extremos dos intervalos R-R (irr) de crianças eutróficas obtidos antes, durante e após 15min, 30min e 60min da realização de exercício dinâmico (ex. dinâmico) aeróbio moderado estável realizado por 30min pnn50 rep Ex. dinâmicopnn50 15 minpnn50 30 minpnn50 60 min Figura 2. Valores medianos, 1º e 3º quartis e valores extremos das porcentagens de irr adjacentes maiores do que 50ms (pnn50) de crianças eutróficas obtidos antes, durante e após 15min, 30min e 60min da realização de exercício dinâmico (ex. dinâmico) aeróbio moderado estável realizado por 30min AF rep AF ex. dinâmicoaf 15 min AF 30 min AF 60 min Figura 3. Valores medianos, 1º e 3º quartis e valores extremos dos componentes de alta frequência (AF) calculados em unidades normalizadas (un), obtidos de crianças eutróficas antes, durante e após 15min, 30min e 60min da realização do exercício dinâmico (ex. dinâmico) moderado estável realizado por 30min.

5 % Anais do XV Encontro de Iniciação Científica da PUC-Campinas - 26 e 27 de outubro de BF rep BF ex. dinâmicobf 15 min BF 30 min BF 60 min Figura 4. Valores medianos, 1º e 3º quartis e valores extremos dos componentes de baixa frequência (BF) calculados em unidades normalizadas (un), obtidos de crianças eutróficas antes, durante e após 15min, 30min e 60min da realização do exercício dinâmico (ex. dinâmico) moderado estável realizado por 30min. 4.DISCUSSÃO: a elevação da FC do repouso ao exercício dinâmico deveu-se a ajustes autonômicos que resultaram em significativo aumento da atividade simpática (figura 4) e redução da atividade parassimpática documentada tanto no DT como no DF (figuras 1, 2 e 3). Esses ajustes estão de acordo com vários estudos nos quais foram analisados a VFC, que relatam que em crianças, a recuperação parece ser mais rápida do que em adultos jovens por causa de sua maior modulação central colinérgica [13,29,30]. As análises efetuadas no tempo equivalente ao 15ºmin pós-esforço mostram que os valores de todas as variáveis já retornam aos mesmos valores obtidos ao repouso. Também não ocorreu diferença significativa entre os dados de repouso com nenhum dos valores documentados nos períodos referentes aos 30min e 60min pós-esforço. Portanto, pode-se especular que as crianças apontaram corretamente um valor subjetivo de esforço de acordo com o índice de percepção de esforço de Borg o qual não exigiu uma demanda de trabalho muito elevada ao sistema cardiovascular, diferentemente do que ocorre quando se faz exercício anaeróbio [29,31]. 5.CONCLUSÃO: O estudo mostrou que o sistema nervoso autônomo desempenha uma importante função na modulação da função cardíaca durante o esforço físico dinâmico e no processo de recuperação após esse tipo de atividade. Ao se estudar crianças saudáveis obtiveram-se dados importantes a serem aplicados na comparação com crianças portadoras de patologias ou distúrbios que podem interferir no controle autonômico cardíaco, permitindo que a magnitude da disfunção possa ser quantificada e mais bem tratada. REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA [1] Junqueira Jr LF. Disfunção autonômica cardíaca. In: Porto CC. Doenças do coração tratamento e reabilitação. Rio de Janeiro:Guanabara Koogan; p [2] Paschoal MA, Volanti VM, Pires CS, Fernandes FC. Variabilidade da freqüência cardíaca em diferentes faixas etárias. Rev Bras Fisioter 2006;10(4): [3] Kandel ER, Schwarts JH, Jessell TM. Principles of neural science. 4 th ed. McGraw Hill, [4] Zuttin RS; Moreno MA; César MC; Martins LEB; Catai AM; Silva E. Avaliação da modulação autonômica da freqüência cardíaca nas posturas supina e sentada de homens jovens sedentários Rev. Bras. Fisioter.2008;12(1):7-12. [5] Glick G, Braunwald E. Relative role of the sympathetic and parasympathetic nervous systems in the reflex control of heart rate. Cir Res. 1965;16: [6] Leon DF, Shaver LA, Leonard JJ. Reflex heart rate control in man. Am Heart J. 1970;80: [7] Longo A, Ferreira D, Correia MJ. Variabilidade da freqüência cardíaca. Rev. Port Cardiol. 1995;14(3): [8] Gallo Jr L, Maciel BC, Marin-Neto JA, Martins LEB, Lima-Filho EC, Golfetti R. Control of heart rate during exercise in health and disease. Braz J Med Biol Res. 1995;28(11-12):

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