Avaliação da Capacidade Funcional Através da Medida Consumo Oxigênio em Portadores de Provável Cardiopatia Assintomática

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1 Artigo Original Avaliação da Capacidade Funcional Através da Medida Consumo Oxigênio em Portadores de Provável Cardiopatia Assintomática Luiz Oswaldo Carneiro Rodrigues, Emerson Silami-Garcia, Maria da Consolação Vieira Moreira, Giane Amorim Ribeiro Belo Horizonte, MG Objetivo - Comparar o VO 2pico de pessoas normais com o de prováveis pacientes cardíacos assintomáticos. Métodos - Foram avaliados 98 homens divididos em dois grupos: indivíduos normais (N), com idade de 50±4,6 anos (n=39) e portadores de sinais de cardiopatia aterosclerótica e/ou hipertensiva (C), com idade de 51,9±10,4 anos (n=59). Os dois grupos eram estatísticamente semelhantes quanto a idade, altura, área de superfície corporal, gordura percentual, massa corporal magra e atividade física habitual. As condições ambientais durante o teste ergométrico também eram mantidas constantes. Resultados - A potência aeróbia máxima (watts), o VO 2pico, a freqüência cardíaca máxima e a ventilação pulmonar máxima, foram menores no grupo C (p<0,01) do que no grupo N, enquanto o peso foi menor no grupo N (p=0,031) do que no grupo C. O índice de trocas respiratórias, a freqüência cardíaca de repouso e o duplo-produto máximo dos dois grupos não foram estatisticamente diferentes. Conclusão - A presença de sinais de provável cardiopatia, ainda que assintomática, pode reduzir a capacidade funcional, talvez devido ao menor débito cardíaco máximo e/ou alterações metabólicas musculares. Palavras-chave: capacidade funcional, consumo de oxigênio, doença cardíaca Universidade Federal de Minas Gerais - UFMG Correspondência: Luiz Oswaldo Carneiro Rodrigues Lab. de Fisiologia do Exercício Campus da Pampulha-UFMG - Av. Pres. Carlos Luz, Belo Horizonte, MG Recebido para publicação em 22/10/98 Aceito em 6/1/99 O consumo máximo de oxigênio (VO2max) tem sido considerado o melhor indicador da capacidade humana de suportar esforços prolongados 1. Entretanto, sua medida apresenta algumas dificuldades técnicas, especialmente nos indivíduos menos condicionados fisicamente ou limitados por cardiopatias 2. Diante disso, admite-se que a medida do maior consumo de oxigênio atingido durante o exercício, denominado de consumo de oxigênio de pico (VO2pico), seria um indicador objetivo da capacidade funcional, assim como apresentaria uma avaliação indireta e precisa da reserva cardíaca 3. O VO2pico seria especialmente eficaz na avaliação funcional, se associado à medida do metabolismo anaeróbio 4, seja através da dosagem do lactato sangüíneo 5,6 ou do registro das variáveis ventilatórias 2, em indivíduos jovens e de meia idade 7. Vários autores demonstraram uma forte correlação entre a capacidade para o exercício, medida através do VO2pico, e o prognóstico e gravidade da insuficiência cardíaca congestiva (ICC): a taxa de mortalidade em um ano é mais alta em pacientes com VO2pico menor do que 10mL/kg.min e este grupo de pacientes pode ser beneficiado pelo transplante cardíaco 8,9. O VO2pico também é capaz de detectar as modificações na capacidade de exercício decorrentes do uso de medicamentos, refletindo, mais precisamente, os ajustes compensatórios e o prognóstico da ICC do que os outros indicadores hemodinâmicos e clínicos 2, Desta forma, o VO2pico tornou-se um importante fator para o prognóstico na avaliação e seleção dos candidatos ao transplante cardíaco. Todos os pacientes com ICC terminal estável devem ter a sua capacidade funcional avaliada através da medida direta do consumo de oxigênio, como parte dos procedimentos a serem realizados obrigatoriamente, para a seleção ao transplante cardíaco 15. A maioria dos pacientes com VO2pico maior do que 14mL/kg.min pode aguardar um pouco mais o momento do transplante, embora o VO2pico seja apenas um dos critérios que deve ser considerado no contexto geral de cada paciente 13. Apesar do VO2pico fornecer um indicador do débito cardíaco (DC) e da reserva cardíaca, diversos fatores podem Arq Bras Cardiol, volume 73 (nº 1), 1-5,

2 Consumo de O2 em cardiopatas assintomáticos Arq Bras Cardiol influenciar o seu resultado: idade, sexo, nível de condicionamento físico, massa muscular e a presença de angina 2. Por exemplo, o VO2pico de 14mL/kg.min representa, aproximadamente, 60% da capacidade máxima de exercício prevista para um homem ativo de 60 anos, mas apenas 30% da capacidade de um homem ativo de 20 anos, o que significaria uma qualidade de vida inaceitável para o jovem adulto 16. Por outro lado, apesar da sua utilidade reconhecida nas cardiopatias sintomáticas, o valor da medida do VO2pico nas cardiopatias assintomáticas ou pouco sintomáticas (classe I da NYHA) ainda merece discussão 17. O presente estudo pretendeu abordar esta questão, comparando indivíduos normais com portadores assintomáticos de sinais de cardiopatia aterosclerótica e/ou hipertensiva.. Métodos Este projeto foi aprovado pela Comissão de Ética do Hospital das Clínicas da UFMG. A amostra constituiu-se de 98 voluntários masculinos, que assinaram um termo de consentimento, concordando com os métodos do presente estudo. Eles foram divididos em dois grupos: indivíduos normais (grupo N) (n=39) e indivíduos assintomáticos (n=59) porém portadores de sinais eletrocardiográficos indicativos (57,6%) ou sugestivos (43,2%) de cardiopatia (grupo C). Os sinais eletrocardiográficos indicativos de cardiopatia foram: desnivelamento do ST >2mm, descendente, durante o esforço ou bloqueios completos de ramo ou sobrecarga ventricular esquerda ou extra-sístoles ventriculares freqüentes desencadeadas pelo esforço os sinais eletrocardiográficos sugestivos de cardiopatia foram: desnivelamento do ST >1 e <2mm, retificado, durante o esforço ou distúrbios inespecíficos da condução intraventricular, alterações inespecíficas da repolarização e arritmias, como taquicardia paroxística supraventricular não sustentada e extra-sístoles ventriculares isoladas. Além disso, o grupo C também apresentava evidências de cardiopatia na coronariografia (13,5%) e/ ou no ecocardiograma (11,8%). O grupo C, como um todo, foi formado de indivíduos com provável cardiopatia aterosclerótica e/ou hipertensiva, não havendo entre eles qualquer suspeita de cardiopatia chagásica, valvular ou de qualquer outra origem, Os dois grupos foram submetidos à medida direta do VO2pico pelo método direto de espirometria de circuito aberto, com a utilização de um metabolímetro Ergopneumotest e determinação indireta do metabolismo anaeróbio, além de outras variáveis metabólicas, cardiovasculares e ventilatórias durante um exercício padrão até a exaustão 12, num cicloergômetro de frenagem mecânica, marca Monark, mantendo uma velocidade de 18km/h. Todos realizaram um teste de esforço até a exaustão, que foi caracterizada como o momento no qual a potência e/ou velocidade pré-determinadas não puderam mais ser mantidas. Nenhum teste foi interrompido pelos examinadores. A potência aeróbia máxima (POT) foi equivalente ao maior valor observado durante pelo menos 3 min de exercício e o VO2pico foi obtido durante esta potência. O exercício foi avaliado subjetivamente através da escala de Borg (0 a 10) de percepção subjetiva do esforço (PSE) 18. O eletrocardiograma (ECG) e a freqüência cardíaca (FC) foram monitorados continuamente durante o repouso e o exercício até a exaustão e durante 10min na recuperação. A medida da pressão arterial (PA) foi obtida através de esfigmomanômetro graduado em mmhg. A ergoespirometria foi realizada em ambiente mantido com o uso de condicionadores de ar, buscando-se condições ambientais consideradas termoneutras quanto à temperatura ambiental (entre 21 e 24 o C) e à umidade relativa do ar (entre 50 e 75%) 19 e o impacto do estresse térmico foi calculado através do índice de bulbo úmido - termômetro de globo (IBUTG) 20,21. Foram utilizados testes de comparação de média para variáveis de distribuição normal e testes não-paramétricos, quando pertinentes, adotando-se o nível de significância de p<0,05. Resultados A tabela I mostra que os grupos N e C foram semelhantes entre si quanto às seguintes variáveis: idade, atividade física habitual, FC de repouso, trabalho cardíaco máximo, Tabela I Valores (média ± desvio padrão) da idade, peso, atividade física habitual (AFH), pressão arterial sistólica (PAS), pressão arterial diastólica (PAD), FC durante o repouso e o exercício, além dos valores máximos obtidos para o consumo de oxigênio (VO2pico), o equivalente ventilatório (VE/ VO2), o índice de trocas respiratórias (R) e a percepção subjetiva do esforço (PSE), o duplo produto (DP) e a potência realizada no ergômetro (POT), temperatura ambiental seca (TS), temperatura ambiental úmida (TU), umidade relativa do ar (URA) e índice de bulbo úmido - temperatura de globo (IBUTG), obtidos nos dois grupos de indivíduos normais (grupo N) e portadores assintomáticos de sinais de cardiopatia (grupo C) Grupo N Grupo C P Idade 50,0±4,6 51,9±10,4 0,221 Kg 71,5±10,1 76,4±12,1 0,031 AFH 3,5±1,9 4,1±2,6 0,207 FCrep 68,4±11,1 71,0±11,4 0,273 PASrep 125,9±11,1 147,7±17,5 <0,001 PADrep 81,6±6,0 94,1±12,0 <0,001 DPrep 8612,1±1597, ,8±2341,6 <0,001 FCmax 165,0±11,9 150,3±16,8 <0,001 PASmax 195,1±26,1 215,3±29,2 <0,001 PADmax 92,9±11,7 107,7±17,1 <0,001 DPmax 32203,4±4732, ,0±6176,1 0,837 VO2pico 31,7±7,4 25,1±5,6 1,2x10-5 P ox 21,1±4,9 16,7±3,5 <0,001 POT 2,67±0,56 2,11±0,44 1,3x10-6 VE/VO2 31,5±5,1 30,2±5,5 0,256 R 1,06±0,13 1,05±0,18 0,728 PSE 8,9 9,8 0,157 TS 20,6±2,1 20,0±2,1 0,125 TU 16,5±2,1 15,9±2,0 0,169 URA 60,9±6,7 61,5±7,4 0,698 IBUTG 17,7±2,0 16,4±3,5 0,024 AFH em múltiplos do metabolismo basal, MET; PAS e PAD em mmhg; PAD em mmhg; FC em min; DP em mmhg/min; VO 2pico em ml/kg/min -1 ; VE/VO 2, R em números absolutos; PSE na potência de 100 watt na escala de Borg; POT em watt/kg; TS, TU e IBUTG em o C; URA em %. 2

3 equivalente ventilatório para o oxigênio, variação da PA durante o exercício, índice de trocas respiratórias, PSE na potência de 100 watt, temperatura ambiental seca, temperatura úmida e umidade relativa do ar. Observa-se também na tabela I que, em relação aos normais, o grupo C foi mais pesado, apresentou maior PA no repouso e durante o exercício e maior trabalho cardíaco em repouso. Por outro lado, o mesmo grupo C mostrou menor FC máxima, menor consumo de oxigênio de pico, menor pulso de oxigênio, menor POT durante o exercício. Além disso, o estresse térmico ambiental foi menor durante o exercício do grupo C. A tabela II mostra que, quando o grupo C foi subdividido quanto à presença ou não de hipertensão e quanto ao uso de medicamentos, não foram observadas diferenças no consumo de oxigênio de pico e no pulso de oxigênio. No entanto, no subgrupo de hipertensos o uso de medicamentos foi capaz de reduzir a potência aeróbia e a FC máximas. Discussão A medida do VO2pico nos indivíduos normais no presente estudo mostrou resultados coerentes com aqueles encontrados em amostras maiores 22 e em função da idade dos voluntários 2,16,23. O VO2pico menor no grupo C, quando comparado aos indivíduos normais da mesma faixa etária, sugere que a presença de sinais de cardiopatia, ainda que assintomática, pode reduzir a capacidade funcional 24. No presente estudo esta redução foi de cerca de 2 MET, o que representa uma diminuição significativa da capacidade física para o trabalho, o lazer e as atividades cotidianas e que corresponderia a, aproximadamente, 14 a 16 anos de envelhecimento precoce 16. Uma redução de cerca de 3 MET também foi observada num grupo de portadores de cardiopatia chagásica, quando comparados com indivíduos normais da mesma idade 17. Os achados do presente estudo também sugerem que, tanto a medida direta do consumo de oxigênio (VO2pico, em ml/kg.min) quanto à medida da POT (POT, em watt/kg) são capazes de identificar a redução na capacidade funcional, mesmo para os portadores assintomáticos de sinais de cardiopatia (tab. I). No entanto, estatisticamente, a POT se mostrou cerca de 10 vezes mais sensível do que o VO2pico para detectar a redução na capacidade funcional do grupo C, em relação aos normais. Além disso, a POT revelou diferenças significativas decorrentes do uso de medicamentos e da hipertensão arterial (HA) no grupo C, o que não aconteceu com o VO 2pico (tab. II). Estes dados não confirmam o que tem sido postulado para o diagnóstico da capacidade funcional em cardiopatas 25 e para a prescrição de exercícios 7, embora a maior sensibilidade da POT na avaliação da capacidade funcional também tenha sido observada em mulheres 26. Alguns mecanismos poderiam estar envolvidos na redução da capacidade funcional do grupo C: a diminuição no DC máximo (Qmax) decorrente da provável cardiopatia, da HA ou do uso de medicamentos; as alteraç es metabólicas musculares; o sedentarismo iatrogênico causado pelo diagnóstico. Inicialmente, a simples presença de sinais de cardiopatia, como critério de inclusão no grupo C, poderia sugerir que o fator limitante na sua capacidade funcional seria uma redução do Q max. De fato, apesar de este estudo não haver medido diretamente o Q max, o trabalho cardíaco máximo do grupo C (tab. I) foi semelhante ao do grupo normal e esta semelhança do DP max ocorreu às custas de menor FC max no grupo C, devido à maior PA neste grupo. Isto significa que, ao atingir o mesmo trabalho cardíaco máximo com menor freqüência, haveria um menor Q max no grupo C, mesmo que o volume de ejeção permanecesse constante 27. Entretanto, quando o grupo C é subdividido em normotensos e hipertensos (tab. II), observa-se que o consumo de oxigênio (VO 2pico ) e o transporte de oxigênio por batimento cardíaco (P oxi ) não são diferentes entre os dois subgrupos, indicando que a presença de HA não seria a principal causa da menor capacidade de captar e transportar oxigênio entre os indivíduos do grupo C. No entanto, a presença de HA foi capaz de reduzir a POT neste grupo, sugerindo a existência de algum fator periférico redutor. A observação do Poxi mostra que menos oxigênio foi consumido e/ou menos sangue foi transportado por batimento cardíaco no grupo C (tab. I), o que poderia ser decorrente tanto do menor volume de ejeção quanto da menor extração periférica de oxigênio. Sabe-se que a insuficiência cardíaca crônica dificulta a função muscular esquelética, independentemente do fluxo sangüíneo e da disponibilidade de oxigênio 28,29, e que os portadores de cardiopatias sin- Tabela II - Valores (média ± desvio padrão) dos valores máximos obtidos para o consumo de oxigênio (VO2pico ), a potência realizada no ergômetro (POT), freqüência cardíaca (FCmax ) e o pulso de oxigênio (Poxi) obtidos grupo N e no grupo C, este último separado em subgrupos: CNS: normotenso sem medicação; CNM: normotenso com medicação; CHS: hipertenso sem medicação; CHM: hipertenso com medicação Grupo N CNS CNM (**) CHS CHM (***) p (n=39) (n=11) (n=3) (n=26) (n=19) VO2pico 31,7±7,4 25,8 ±4,5 22,4±10,6 24,7±5,2 25,6±6,1 * POT 2,66±0,55 2,10±0,43 1,88±0,44 2,24±0,41 1,94±0,45 * ψ FC max 165,0±11,9 153,0±19,7 151,3±16,5 155,5±14,6 141,4±15,4 * ψ P oxi 21,1±4,99 17,1±3,0 14,9±7,1 16,5±3,4 17,0±4,0 * VO 2pico em ml/kg.min; POT em watt/kg; FC max - freqüência cardíaca máxima, em min -1 ; P oxiem ml O 2. min -1 ; (*)- diferenças significativas (p<0.05) comparando-se os subgrupos de cardiopatas e os normais. (ψ)- diferença significativa apenas entre CHS e CHM (p< 0.05). (**) medicamentos- nitratos e betabloqueadores; (***) medicamentos- principalmente diuréticos, betabloqueadores, alfametildopa e nitratos mas também uso individual de digital, minoxidil, inibidor da enzima conversora da angiotensina, tranquilizantes ou bloqueador de cálcio. As doses usadas dos diversos medicamentos eram aquelas preconizadas como eficazes. 3

4 Consumo de O2 em cardiopatas assintomáticos Arq Bras Cardiol tomáticas podem apresentar disfunções metabólicas da musculatura esquelética, que reduziriam a sua capacidade funcional 30. A observação do índice de trocas respiratórias e do equivalente ventilatório para o oxigênio (V E /VO 2 ) mostra que o grupo C atingiu o mesmo nível relativo de acidose metabólica lática, mas em esforços absolutos menores do que os indivíduos normais. Este achado indica o predomínio precoce da glicólise anaeróbia, reforçando a hipótese de que a melhor capacidade funcional poderia ser decorrente tanto da menor oferta de sangue para os músculos (menor volume de ejeção) quanto da menor extração periférica de oxigênio (disfunção metabólica muscular) no grupo C. O uso de alguns medicamentos, especialmente os bloqueadores da atividade simpática sobre o coração, pode reduzir a capacidade de ajustar adequadamente o DC durante o exercício, diminuindo a redução na oferta de fluxo sangüíneo para os tecidos, o que resultaria em menor capacidade física no grupo C. Neste grupo, 57% dos pacientes usavam medicamentos potencialmente redutores da capacidade cardíaca, resultando em algum grau de bloqueio cronotrópico e redução na potência máxima nos hipertensos durante o exercício, mas sem diferenças significativas quanto ao VO2pico e sem repercussões significativas sobre a resposta da PA durante o exercício (tab. II). Estes dados contradizem a hipótese de que o grupo C apresentaria menor Qmax devido ao uso de medicamentos, embora as drogas tenham produzido uma redução na potência máxima realizada. O descondicionamento físico é um dos mais importantes fatores na redução da capacidade funcional em qualquer idade 23. Fatores médicos e/ou culturais poderiam contribuir para o receio do paciente em se envolver com atividades físicas mais efetivas em promover o condicionamento. No presente estudo, o grupo C apresentou uma atividade física habitual média semelhante aos indivíduos normais (tab. I) ou seja, não seriam mais sedentários do que os indivíduos normais, o que não justificaria, portanto, a menor capacidade funcional observada no grupo C. No entanto, o coeficiente de variação da AFH nesta amostra foi muito alto, indicando a necessidade de mais estudos nesta questão. A PSE, medida na potência de 100 watt, que foi atingida por todos os indivíduos, não foi estatisticamente diferente entre os dois grupos N e C, indicando que a escala de Borg não foi sensível à redução na capacidade funcional, talvez porque os indivíduos do grupo C ainda estejam em nível funcional mais alto do que aquele descrito como limite (18mL/kg/min 1 ) para a percepção subjetiva da própria disfunção 31. Finalmente, o ambiente dos testes foi ligeiramente frio, ou seja, não foi rigorosamente termoneutro 19. Nesse ambiente, a possível sobrecarga cardiovascular, decorrente de algum estresse térmico, foi estatisticamente maior nas condições ambientais nas quais os indivíduos normais realizaram o teste ergométrico, o que não explicaria a redução na capacidade funcional observada no grupo C. De qualquer forma, a magnitude do aumento observado no IBUTG entre os dois ambientes não parece ser capaz de produzir variaç es significativas no desempenho durante atividades físicas 31. Concluindo, o menor VO2pico e a menor POT encontrados no grupo C indicam que a presença de sinais de cardiopatia, ainda que assintomática, pode reduzir significativamente a capacidade funcional. A medida da POT parece ser mais sensível do que a medida do VO2pico para detectar a redução na capacidade funcional causada pela provável cardiopatia assintomática. Os mecanismos desta redução ainda não estão bem esclarecidos, sugerindo-se como hipóteses a diminuição do DC máximo e/ou alteraç es metabólicas periféricas. Referências 1. Sutton JR. VO2max. New concepts on an old theme. Med Sci Sport Exerc 1992; 24: Itoh, H, Taniguchi K, Koike A, Doi M. Evaluation of severity of heart failure using ventilatory gas analysis. Circulation 1990; 81(suppl II): Wilson JR, Mancini DM. Factors contributing to the exercise limitation of heart failure. J Am Coll Cardiol 1993a; 22(suppl A): Romano A, Silva PRS, Ramirez JAF, Mady C, Yasbek Jr P. Exercício físico na insuficiência cardíaca crônica estável. In: Yasbek P, Battistella LR. Do Atleta ao Transplantado. Condicionamento Físico. São Paulo: Sarvier 1994: Jennings GL, Esler MD. Circulatory regulation at rest and exercise and the functional assessment of patients with congestive heart failure. Circulation 1990; 81(suppl II): Consenso Nacional de Ergometria. 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