Náira Bueno Seixas Faculdade de Medicina Centro de Ciências da Vida

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1 AVALIAÇÃO DO LACTATO SANGUÍNEO DE PACIENTES COM APRESENTANDO DIFERENTES GRAUS DE OBSTRUÇÃO DAS VIAS AÉREAS, ANTES E APÓS O TESTE DE CAMINHADA DE SEIS MINUTOS Náira Bueno Seixas Faculdade de Medicina Centro de Ciências da Vida nairabs@puccampinas.edu.br 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 Contextualização: Estudos revelam que além do acometimento pulmonar, a Doença Pulmonar Obstrutiva Crônica () pode provocar disfunção muscular periférica secundária a consequências metabólicas sistêmicas. Hipoxemia e aumento da lactacidemia durante atividades físicas leves e moderadas, como o Teste de Caminhada de seis minutos (TC6min), podem refletir a capacidade do sistema tampão em manter o equilíbrio do organismo. Objetivo: Avaliar se o grupo com maior obstrução pulmonar apresenta maior correlação com a menor distância percorrida no teste e, principalmente, com maiores elevações no valor de lactato sanguíneo. Método: Foram estudados 29 indivíduos, divididos em grupos: controle, leve (n=9) e moderado, com grau da doença quantificado por VEF1 e índice de Tiffeneau obtidos em espirometria prévia. Testes de correlação e comparativos avaliaram dados clínicos e antropométricos, dinamometria, manovacuometria, além da lactacidemia antes e após o exercício (TC6min). A amostra de sangue para análise do lactato foi obtida por lactímetro Roche. A análise estatística foi realizada através do software Graph Pad Prism 6, por teste de Kruskal-Wallis com significância p<0,05. Empregouse correlações de Spearman para avaliar a magnitude de interferência das variáveis. Resultados: Submetidos ao TC6min, pacientes com maior limitação ventilatória mostraram maiores alterações na capacidade de clearance do lactato produzido. O grupo moderado mostrou significativa elevação da lactacidemia após TC6min, o que não ocorreu com os demais grupos, mesmo com menor desempenho, representado pela menor distância percorrida. Além disso, quanto maior a freqüência cardíaca ao término do TC6min, maior foi o valor de lactato sanguíneo, nos grupos leve e moderado. Conclusão: O grau de está associado à maior produção de lactato sanguíneo no exercício, demonstrando que a disfunção ventilatória e sua repercussão multissistêmica foram responsáveis pela limitação metabólica. Palavras-chave: limiar anaeróbio, exercício físico,. Área do Conhecimento: Ciências da Saúde, Medicina 1. INTRODUÇÃO A Doença Pulmonar Obstrutiva Crônica () é definida como enfermidade respiratória com obstrução crônica do fluxo aéreo, não totalmente reversível, geralmente progressiva. Está associada a um processo inflamatório crônico que produz alterações dos brônquios (bronquite crônica), bronquíolos (bronquiolite obstrutiva) e parênquima pulmonar (enfisema pulmonar). A predominância destas alterações é variável em cada indivíduo [1]. Atualmente a doença é de extrema relevância, com elevadas taxas de morbimortalidade e estimativa de aumentos progressivos. Em 2013, estudos apontam para três milhões de mortes a cada ano, 5% de todas as causas de morte, com aumento considerável entre as mulheres. O envelhecimento da população, o contexto da como doença sistêmica e a epidemia da multimorbidade aumentam a complexidade do manejo da doença [2]. Está bem estabelecido que, além do acometimento pulmonar, a apresenta consequências sistêmicas que podem levar à disfunção muscular periférica, com maior fatigabilidade muscular, menor tolerância ao exercício e menor sobrevida [3]. Segundo Paschoal (2002)[4] muitas são as modificações adaptativas de caráter morfológico e funcional decorrentes da exposição prolongada ao treinamento aeróbio observadas no, mas elas dependem de fatores como as características dos protocolos de treinamento desenvolvidos e a motivação.

2 Entre as modificações, por causar limitação à captação de oxigênio, a doença provoca hipoxemia, que está associada à redução da capacidade de realização de trabalho físico que cursa para a redução da massa magra e da força e endurance da musculatura de membros e respiratória [3]. Esses aspectos, somados ao tempo de doença, provocam uma tendência ao aumento na lactacidemia, mesmo durante a realização de atividades físicas leves e moderadas [4-7]. O mecanismo bioquímico que justifica a alteração está relacionado à reduzida densidade mitocondrial e à menor capacidade oxidativa muscular, levando à queda do ph e ao acúmulo de ácido lático resultante da inabilidade da conversão do oxigênio em energia em situações ácidas [8]. Esse acúmulo revela a menor capacidade de limpeza (clearance) ou metabolização do mesmo durante o esforço, em que há elevação na sua produção, como resultado da ativação das células musculares [5,9]. Por isso, a análise dos níveis de lactato sanguíneo é importante por avaliar a capacidade dos sistemas tampões, em manter ou não, condições de equilíbrio do ph do meio interno quando a pessoa avaliada está exposta a determinado protocolo de esforço. A fim de avaliar pacientes e saudáveis durante esforço físico, desde os anos 80, foi sendo aprimorado um dos protocolos de esforço mais empregados: o teste de caminhada de seis minutos (TC6min). Esse protocolo foi desenvolvido a partir de estudos preliminares de Cooper [10] que depois foram aprimorados por Mc Gavin [11] e Butland e col [12]. Butland et al (1982)[12] foram os primeiros a propor um protocolo com seis minutos e, quando essa proposta foi colocada em prática houve grande adesão, pois as anteriores previam um tempo de doze minutos, condição inadequada aos pacientes mais graves que não conseguiam completá-lo [13]. Por ser fácil, não exigir material dispendioso e sofisticado, revelar boa capacidade de reprodutibilidade, alta confiabilidade e excelente correlação com testes realizados com aparelhos complexos, caros e confiáveis como ergoespirômetros, o TC6min se difundiu pelo mundo, deixando de ser utilizado exclusivamente na área respiratória [12-16]. Portanto, no presente trabalho o TC6min foi o protocolo empregado na avaliação de capacidade funcional cardiorrespiratória de pacientes com com a intenção de se avaliar um dos aspectos pouco estudados nessa linha de investigação, o quanto o grau de obstrução das vias respiratórias pode interferir no desempenho dos doentes, e quanto isso representaria em termos metabólicos com o acompanhamento da medição do ácido lático no sangue. 2. MATERIAIS E MÉTODOS O estudo, de caráter longitudinal, foi aprovado pelo Comitê de Ética em Pesquisas Envolvendo Seres Humanos do Centro de Ciências da Vida da Pontifícia Universidade Católica de Campinas, parecer Seleção dos voluntários Foram selecionados 10 voluntários para o grupo controle e 19 portadores de, classificados em leves (n=9) ou moderados de acordo com a relação VEF1/CVF e Índice de Tiffeneau. Os critérios de inclusão foram: ex-tabagista (há pelo menos seis meses), não etilista ou praticante de atividade física, condição de estabilidade na doença (incluindo medicação), faixa etária ampla (bronquite crônica: anos; enfisema pulmonar: mais de 60 anos), 20 IMC 35 e assinatura do termo de consentimento livre esclarecido. Já os critérios de exclusão: não atenderem critérios de inclusão, não apresentarem valores estabelecidos para VEF1 e Índice de Tiffeneau, portadores de doenças respiratórias associadas ao, HAS não controlada, cardiopatia importante, insuficiência cardíaca e grande dificuldade de compreensão. Após receber a orientação sobre os procedimentos que seriam realizados, o voluntário leu e assinou o termo de consentimento livre e esclarecido Avaliação antropométrica Os voluntários foram posicionados, sem calçados, na balança Filizola pré-calibrada, contendo unidades de 100 gramas, para obtenção do peso. Neste mesmo aparelho, por meio de haste metálica com valor escalar unitário em centímetros (cm) o voluntário se posicionou em posição bípede de costas para a haste metálica, sendo obtida sua estatura Avaliação clínica Inicialmente, confirmava-se que o voluntário havia seguido as orientações de não ter ingerido chá, refrigerante de cola, café, chocolate e guaraná no dia do registro e ter tido uma boa noite de sono. A avaliação constou com uma breve anamnese, registro da frequência cardíaca (FC) obtida por cardiofrequencímetro Polar S810i (Kempele, Finlândia) após a permanência dos voluntários por 5min em decúbito supino em sala climatizada em 23ºC. A medida da pressão arterial (PA) foi realizada com o esfigmomanômetro de coluna de mercúrio e um estetoscópio Littman Classic II. Após, foram

3 realizadas auscultas cardíaca e pulmonar, segundo técnicas amplamente descritas na literatura [17] Dinamometria A avaliação de força da mão do membro superior dominante foi realizada pelo aparelho Spring Hand Dynamometer - Saehan, modelo SH5002 (Changwon, Coréia do Sul). Os pacientes foram posicionados sentados em uma cadeira com o membro superior dominante apoiado pelo cotovelo e antebraço sobre uma mesa, sendo realizada medida do tamanho da mão e ajustado o aparelho. Este foi seguro pelo paciente, que fez flexão brusca dos dedos com a máxima força. O teste foi realizado três vezes com intervalos, sendo registrada a maior força conseguida (100% da Contração Voluntária Máxima CVM) Medida de pressões inspiratória máxima (PImáx) e expiratória máxima (PEmáx) A força da musculatura respiratória foi obtida por manovacuômetro (Comercial Médica - São Paulo, Brasil) [18]. O voluntário foi posicionado sentado e um clipe colocado em seu nariz. Após, foi orientado para inspirar profundamente pela boca e, imediatamente após, expirar bruscamente o mais forte que puder através do bocal, contra a resistência Avaliação da lactacidemia O procedimento foi explicado ao voluntário, que teve um de seus dedos limpo com álcool antes de ser perfurado para a obtenção da gota de sangue. Lancetas estéreis e descartáveis Roche (Mannheim Alemanha) foram impulsionadas em direção ao dedo do voluntário por um dispositivo de disparo (Accu Check Softclix Pro ) comandado pelo pesquisador, que estava usando luvas descartáveis. A gota de sangue colhida foi imediatamente depositada sobre uma fita BM-Lactate Roche e inserida no aparelho Accutrend Lactate Roche (Mannheim Alemanha), que fez a leitura do valor da concentração de ácido lático no sangue. Todo esse protocolo foi repetido imediatamente após o protocolo de esforço (TC6min) Teste de Caminhada de seis minutos (TC6min) Antes do TC6min, este foi explicado detalhadamente, além do índice de percepção de esforço IPE-Borg (escala 6 a 20) [19] para que o paciente fizesse sua avaliação ao final do teste. Em seguida, foi fixado em seu tórax o cardiofrequencímetro Polar S810i que efetuou o registro da FC, batimento a batimento, FC pico, FC média, etc. Esses dados foram enviados a um computador por meio de sinais infravermelhos à interface que envia ao software Polar Precision Performance. Antes do TC6min foram realizados alongamentos. Durante o teste os pacientes foram incentivados a cada minuto a fim de que atingissem a maior distância. Cada percurso de 15 metros foi registrado, sendo multiplicado pelo número de vezes que foi percorrido, chegando-se à distância total final. Imediatamente após teste foram registrados: FC, frequência respiratória (FR), PA, saturação periférica de oxigênio (SpO 2 ) e IPE-Borg. A distância total e a FC durante o TC6min foram calculados após Análise dos dados e abordagem estatística Os dados estão apresentados por meio de estatística descritiva (média e desvio padrão) e as diferenças entre os dados antes e após o TC6min foram calculados estatisticamente com o software Graph Pad Prism 6. O teste estatístico aplicado foi o Kruskal-Wallis devido à distribuição não homogênea dos dados, com significância p<0,05. Empregou-se correlações de Spearman para avaliar a magnitude de interferência das variáveis mais relevantes. 3. RESULTADOS E DISCUSSÃO Na Tabela I abaixo estão apresentados os dados antropométricos e clínicos. Tabela 1. Dados antropométricos e clínicos (média e desvio padrão) dos grupos controle saudável, leve e moderado. Variáveis Controle Saudável Leve (n=9) Moderado Idade (anos) 51,2 ± 19,3 59,8 ± 6,4 63,3 ± 12,2 0,2784 Peso (kg) 63,2 ± 9,7 72,2 ± 15,5 71,9 ± 17,0 0,2851 Altura (cm) 159,1 ± 7,9 157,5 ± 10,0 157,6 ± 8,9 0,9550 IMC (kg/m²) 24,8 ± 4,1 29,2 ± 6,6 28,9 ± 5,9 0,1703 PAS repouso (mmhg) PAD repouso (mmhg) FC repouso (bpm) FR repouso (mrm) 111,0 ± 12,0 130,0 ± 19,4 133,0 ± 20,6 *0, ,0 ± 7,4 81,1 ± 11,7 81,0 ± 5,7 *0, ,2 ± 13,0 70,0 ± 14,7 72,5 ± 9,7 0, ,7 ± 3,3 17,3 ± 1,9 18,3 ± 3,6 0,5731 SpO 2 (%) 96,8 ± 1,9 94,8 ± 2,4 93,7 ± 1,8 *0,0087 p

4 Quanto aos valores da altura e peso, que promoveram o cálculo do IMC, nota-se que não houve diferença significativa entre os grupos. Portanto, eventuais argumentações de que o peso e o IMC pudessem ser fatores que interferissem na distância percorrida no TC6min, não devem ser considerados. Obtivemos diferença entre os grupos nos valores de pressão arterial (PA) de repouso, sistólica (PAS) e diastólica (PAD) com maiores valores para os portadores de. No entanto, todos os grupos se encontravam com valores de PA sistêmica dentro da normalidade, com médias menores que 140 e 90 mmhg para PAS e PAD, respectivamente [20] aspecto esse, portanto, que também não interferiu nos dados de maior relevância do estudo. Os valores de saturação de oxigênio (SpO 2 ) ao repouso foram significativamente diferentes entre o grupo controle e o grupo moderado, com valores menores para esses. Apesar de os valores apresentados na Tabela I serem considerados normais para todos os grupos, pacientes com podem apresentar dessaturação em repouso [21] ou um decréscimo acentuado da SpO 2 quando submetidos a exercícios submáximos [22]. Tabela 2. Valores médios e desvios padrões obtidos por manovacuometria e dinamometria dos grupos controle saudável, leve e moderado. Variáveis PE máxima (cmh2o) PI máxima (cmh2o) CVM (kg) Controle Saudável Leve (n=9) Moderado 95,0 ± 26,8 73,3 ± 39,0 64,0 ± 25,5 0, ,0 ± 17,3 71,1 ± 37,2 69,5 ± 32,2 0, ,8 ± 8,2 20,7 ± 5,1 20,4 ± 7,6 0,8302 Na Tabela II, se pode constatar que os valores de PI e PE máximos, que expressam a força dos músculos respiratórios, foram ligeiramente menores nos grupos com em relação ao controle, o que resultou em ausência de diferença estatística. Esse fato nos leva a depreender que a já pode ter interferido ligeiramente na força gerada pelos músculos respiratórios, que estão limitados a um arcabouço torácico com mobilidade diminuída em decorrência do constante acúmulo de ar (aumento do volume residual), uma das características da patologia. Ainda na Tabela II, os valores da contração voluntária máxima (CVM), que reflete a força muscular p periférica (não respiratória), também não foram diferentes entre os grupos. No entanto, como não foi avaliada a resistência muscular, não é possível concluir se também esse aspecto não foi afetado pela. Portanto, ao se concluir a análise da força dos músculos da respiração e dos membros (representado pelo CVM) o que se sugere é que nesses doentes as interferências da parecem estar mais centralizadas nos pulmões, conforme mostrado adiante. Figura 1. Valores da lactacidemia pré e pós-teste de caminhada de seis minutos no grupo moderado (média e desvios-padrões). Em relação ao principal objetivo do estudo, análise da variação da lactacidemia antes e após o TC6min, o grupo moderado apresentou resultado significativo, como observado na Figura 1. Ao serem submetidos ao esforço físico (TC6min), os pacientes com maior limitação ventilatória mostraram maiores alterações na capacidade de clearance do lactato produzido durante o teste, quando comparados ao grupo leve e aos saudáveis. Como se sabe, o CO 2 produzido durante o esforço é gerado a partir de duas fontes. Uma delas é o CO 2 metabólico, resultante da ação de fibras musculares oxidativas, cuja contração gera 75% do CO 2 que deve ser eliminado pelos pulmões; e uma segunda fonte, CO 2 não metabólico, que resulta do tamponamento do lactato, que ocorre durante níveis de esforço mais elevados. No entanto, prejuízos à troca gasosa como no caso da, limitam a capacidade de eliminação do CO 2 metabólico e, também, diminuem a capacidade contrátil dos músculos em ação, promovendo a formação de CO 2 não metabólico mesmo em atividades consideradas leves ou moderadas [5]. Em suma, os resíduos metabólicos, entre eles o CO 2, são mais difíceis de ser eliminados pelo portador de mais grave. Como o CO 2 é veiculado no sangue e no plasma para ser eliminado pelos pulmões e, como os pulmões dos portadores de

5 têm maior dificuldade em permitir uma troca gasosa eficiente, há maior concentração de CO 2, que resulta em maior produção de lactato sanguíneo. Conforme se observa na Figura 1, o grupo com moderado mostrou significativa elevação da lactacidemia após o TC6min, o que não ocorreu com os demais grupos. Esse fato corrobora com o discutido acima, pois quanto maior o grau de acometimento da doença, maior a produção de lactato. Ao observarmos a Figura 2, constatamos que os valores de lactato foram significativamente maiores nos portadores de moderado comparado ao produzido pelos demais grupos. Ressalta-se, ainda mais, que isso ocorreu mesmo esse grupo de doentes tendo mostrado o menor desempenho no TC6min, representado pela distância percorrida, conforme é mostrado na Figura 3. Dentro desse contexto, é importante observar na Figura 5 que a FC se correlacionou positivamente com a produção de lactato também para o grupo leve. Esse aspecto é relevante pelo fato de que quanto mais elevada estiver a FC durante o esforço, maior será a produção de lactato. Ressalta-se que isso também ocorre com pessoas saudáveis, porém não nos valores de FC nos quais houve significativa elevação no valor de lactato nos portadores de, tanto que durante o teste realizado, considerado um protocolo de intensidade submáxima [13, 23], não houve aumento do lactato sanguíneo no grupo controle. Figura 4. Correlação entre lactacidemia e frequência cardíaca pós teste de caminhada de seis minutos no grupo moderado (média e desvios padrões). Figura 2. Valores da lactacidemia pós teste de caminhada de seis minutos nos grupos controle, leve e moderado (média e desvios padrões). Figura 3. Distância percorrida durante o teste de caminhada de seis minutos nos grupos controle, leve e moderado (média e desvios padrões). A Figura 4 revela, claramente, por meio de correlação de Spearman, que quanto maior foi a FC (uma das variáveis que reflete o esforço) ao término do TC6min, maior foi o valor de lactato sanguíneo obtido ao término desse teste, no grupo moderado. Figura 5. Correlação entre lactacidemia e frequência cardíaca pós teste de caminhada de seis minutos no grupo leve (média e desvios padrões). Para que pessoas saudáveis apresentem elevações significativas na lactacidemia o esforço físico tem que ser maior do que o feito no referido teste. Isso porque a resposta do lactato aos exercícios submáximos está associada ao maximal lactate steady state, maior intensidade de exercício que pode ser realizada mantendo uma concentração constante de lactato sanguíneo [24]. As elevações da lactacidemia são documentadas nos esforços acima do limiar anaeróbio e/ou após a execução de esforços máximos.

6 4. CONCLUSÃO O presente estudo evidenciou que o grau de está associado à maior produção de lactato sanguíneo após o exercício físico, demonstrando que a disfunção ventilatória e sua repercussão multissistêmica foram responsáveis pela limitação metabólica, traduzida pela dificuldade que esses pacientes tiveram em eliminar o CO 2 produzido durante o esforço, causando maior acúmulo de lactato sanguíneo. REFERÊNCIAS [1] II Consenso Brasileiro sobre Doença Pulmonar Obstrutiva Crônica Jornal Brasileiro de Pneumologia. 2004;30(5). p1. [2] Rabahi MF. Epidemiologia da : Enfrentando Desafios - Epidemiology of COPD: Facing Challenges. Pulmão. 2013;22(2):4-8. Obtido em 02.pdf. [3] Rondelli RR, Dal Corso S, Simões A, Malagutti C. Métodos de avaliação da fadigabilidade muscular periférica e seus determinantes energeticometabólicos na. J Bras Pneumol 2009; 35(11): [4] Paschoal MA. Avaliação cardiorrespiratória de esforço e programa de recondicionamento aeróbio em cicloergômetro para pacientes com doença pulmonar obstrutiva crônica. Rev Bras Fisioter 2002;6(3): [5] Wasserman K, Hansen JE, Sue DY, Casaburi R et al. Principles of exercise testing and interpretation. 3a ed., Philadelphia: Lippincott, Willians & Wilkins. 1999; [6] Wasserman K, Beaver WL, Whipp BJ Gas exchange theory and lactic acidosis (anaerobic) threshold. Circulation. 1990; 81(1 Suppl):II [7] Cooper CB. Exercise in chronic pulmonary disease: limitations and rehabilitation. Med Sci Sports Exerc 2001;33(7 Suppl):S [8] Saye D, Côté CH, Mador MJ, Laviolette L, Le- Blanc P, Jobin J et al. Assessment of muscle fatigue during exercise in chronic obstructive pulmonary disease. Muscle Nerve. 2006;34(1): [9] Smith EW, Skelton MS, Kremer DE, Pascoe DD, Gladden LB. Lactate distribution in the blood during progressive exercise. Med Sci Sports Exerc May; 29(5): [10] Cooper KH. A means of assessing maximal oxygen intake: correlation between field and treadmill testing. JAMA 1968;2003: [11] McGavin CR, Gupta SP, McHardy GJR. Twelve minutes walk test for assessing disability in chronich bronchitis. Br Med J 1976;1: [12] Butland RJA, Pang J, Gross ER. Two, six and twelve-minute walking tests in respiratory disease. Britsh Med J. 1982, 284: [13] Paschoal MA. Fisioterapia Cardiovascular: avaliação e conduta na reabilitação cardíaca. Ed. Manole, 1ª ed, Barueri, SP, 2010.Borg GA. Psychophysical bases of perceived exertion. Med Sci Sports Exerc 1982; 14: [14] Enright PL, Sherril DI. Reference equations for the six-minutes walk in healthy adults. Am J Resp Care Med. 1998; 158: [15] Demers C, McKelvie RS, Negassa A, Yusuf S. Reliability, validity, and responsiveness of the sixminute walk test in patients with heart failure. Am Heart J. 2001, vol142, n.4 (october). [16] Enright PL. The six-minutes walk test. Respir Care 2003; 48(8): [17] Irwin S, Tecklin JS. Fisioterapia Cardiopulmonar. 2a ed. São Paulo: Manole; p.570. [18] Souza RB. Pressões respiratórias estáticas máximas. Jornal de Pneumologia. 2002; 28(suplem3):S [19] Borg GA. Psychophysical bases of perceived exertion. Med Sci Sports Exerc 1982;14: [20] Sociedade Brasileira de Cardiologia/ Sociedade Brasileira de Hipertensão/ Sociedade Brasileira de Nefrologia. VI Diretrizes Brasileiras de Hipertensão. Arq Bras Cardiol 2010; 95 (1 supl. 1):1-51. [21] Projeto Diretrizes: Doença Pulmonar Obstrutiva Crônica. Sociedade Brasileira de Pneumologia e Tisiologia; Obtido em [22] Moreira MAF, Medeiros GA, Boeno FP et al. Análise da dessaturação de oxigênio durante o teste de caminhada de seis minutos em pacientes com. J Bras Pneumol. 2014;40(3): [23] Noonan V, Dean E. Submaximal exercise testing: clinical application and interpretation. Phys Ther 2000;80(8): [24] Goodwin ML, Harris JE, Hernández A, Gladden LB. Blood Lactate Measurements and Analysis during Exercise: A Guide for Clinicians. J Diabetes Sci Technol 2007; 1(4):