Efeitos da ventilação não invasiva durante o exercício resistido isocinético na resposta cardiovascular e fadigabilidade do quadríceps em indivíduos com insuficiência cardíaca isquêmica

Abstract

Introdução: A seguinte tese constou de 2 estudos descritos a seguir. O Estudo 1 teve como objetivos: 1) Avaliar o impacto fisiológico da VNI durante exercício resistido isocinético de quadríceps em indivíduos com insuficiência cardíaca (NYHA II e III) e 2) determinar o efeito da VNI na perfomance do exercício resistido isocinético de quadríceps em indivíduos com insuficiência cardíaca (NYHA II e III). Métodos: Foi realizado um ensaio clínico randomizado cruzado com 10 indivíduos do gênero masculino (idade 57 ± 9 anos, Fração de Ejeção 28 ± 7%). Sujeitos incluídos no estudo realizaram 2 sequências de exercício resistido (contrações concêntricas) para quadríceps no dinamômetro isocinético, separados por 72 horas de intervalo. O exercício resistido aplicado foi o concêntrico dos extensores de joelho no lado dominante, com velocidade de 60º/segundo. Os indivíduos realizaram 5 séries de 10 repetições durante as 2 sequências de exercício resistido e cada série foi separada por 2 minutos de intervalo. Os sujeitos executaram a intervenção da ventilação com pressão positiva nas vias aéreas em dois níveis (BV) ou ventilação SHAM (SV) 20 minutos antes e durante toda a execução da sequência do exercício resistido, em uma forma randomizada cruzada. A frequência cardíaca (FC), pressão arterial sistólica (PAS), pressão arterial diastólica (PAD) foram mensuradas no repouso, pico de exercício e recuperação. O duplo produto (DP) foi calculado a partir da multiplicação da FC pela PAS e a pressão de pulso (PP) foi calculado pela diferença entre a PAS e PAD. Variações no pico de torque (ΔPT), trabalho total (ΔTW) e potência (ΔPw) entre a 5º e 1º série também foram mensuradas. A percepção subjetiva do esforço também foi avaliada através da escala de Borg antes e após a execução dos exercícios. O teste de ANOVA two way com pós teste de múltiplas comparações de Bonferroni foi utilizado para a comparação da resposta cardiovascular (FC, PAS, PP, DP e PAD) entre o repouso, pico de exercício e recuperação. O teste t não pareado foi utilizado para as variáveis de perfomance no exercício e percepção subjetiva do esforço. Valores de p < 0.05 foram considerados como estatisticamente significativos. Resultados: Comparada a intervenção SHAM, BV reduziu significativamente a FC, PAS, PP e DP durante o repouso e pico de exercício (p <0.01). Não houve diferença significativa na PAD nesses três momentos. BV também reduziu significativamente o ΔPT, ΔTW e ΔPW (p <0.05) comparada a SV. Houve redução no desconforto das pernas e dispnéia na intervenção BV quando comparada à SV (P <.05). Conclusão: BV reduziu o stress cardiovascular e a fadigabilidade do quadríceps durante exercício resistido isocinético em pacientes com IC. Esses resultados sugerem que a utilização da BV durante programas de treino resistido pode ser benéfica para essa população, podendo permitir assim que os indivíduos com IC posam atingir maiores cargas de trabalho durante programas de reabilitação cardiovascular. O Estudo 2 teve como objetivo avaliar a iv

fadigabilidade e desempenho durante teste de endurance isocinético dos extensores de joelho. Métodos: ensaio clínico randomizado cruzado com 10 indivíduos do gênero masculino (idade 56 ± 10 anos, Fração de Ejeção 30 ± 8%). Sujeitos incluídos no estudo realizaram 2 sequências de exercício resistido (contrações concêntricas) para quadríceps no dinamômetro isocinético, separados por 72 horas de intervalo. O exercício resistido aplicado foi o concêntrico dos extensores de joelho no lado dominante, sendo realizado um teste de força máxima isocinética com 3 movimentos com velocidade angular de 60º/s (Pico de torque (PT) em Nm, relação entre PT e peso corporal (PT/PC)); 2) teste de resistência muscular, no qual os indivíduos foram incentivados a realizarem 25 movimentos de extensão e flexão do joelho do membro dominante, em velocidades pré-estabelecidas de 90°/seg e 300°/seg, respectivamente (trabalho total (Tw, expresso em J), potência total (Pw, expressa em W) e índice de fadiga (IF - expresso pela relação percentual entre os 3 maiores valores e os 3 menores valores do trabalho realizado). Durante a execução do protocolo, foram posicionados eletrodos de eletromiografia de superfície para coletas de dados da Frequência Mediana (FMD) do vasto medial, sendo analisados seus valores nos momentos 0%, 25%, 50%, 75% e 100% do tempo total de exercício (Tlim). Os sujeitos executaram a intervenção da ventilação com pressão positiva nas vias aéreas em dois níveis (BV) ou ventilação SHAM (SV) 20 minutos antes e durante toda a execução da sequência do exercício resistido isocinético, em uma forma randomizada cruzada. Para a análise dos dados, a análise de variância (ANOVA) two way avaliou diferenças da FMD entre as intervenções nos diferentes tempos. O teste de múltiplas comparações de Bonferroni foi realizado quando diferenças significativas eram encontradas. Resultados: As variáveis isocinéticas, dispnéia e desconforto da perna pré e pós exercício foram avaliadas pelo teste t não pareado. Um valor de P<.05 foi considerado significativo para todos os testes. Considerando todas as medidas de função muscular, dispnéia e desconforto da perna durante BV, os indivíduos não apresentaram diferenças significativas para o PT, PT/PC, TW e Pw. O IF apresentou menores valores durante BV quando comparados a SV. Houve diferença significativa no desconforto das pernas e dispnéia na intervenção BV quando comparada à SV (P <.05). Em relação a frequência mediana, a intervenção BV apresentou uma menor tendência a queda quando comparada a SV), principalmente do meio ao final do tempo total de exercício. Não houve diferenças significativas entre as intervenções nos instantes 0 e 25% do Tlim. Conclusão: Concluímos que a intervenção BV reduziu a fadigabilidade dos extensores de joelho, com melhora na percepção do esforço durante o protocolo de exercício resistido isocinético. _______________________________________________________________________________________ ABSTRACT

Introduction: The following thesis consisted of two studies described below. Study 1 aimed to: 1) assess the physiological impact of noninvasive ventilation (NIV) during isokinetic quadriceps resistance exercise in individuals with heart failure (NYHA II and III), and 2) determine the effect of NIV in the performance of isokinetic quadriceps resistance exercise in individuals with heart failure (NYHA II and III). Methods: A randomized crossover trial was conducted with 10 male subjects (age 57 ± 9 years, ejection fraction (EF 28 ± 7 %). Subjects included in the study underwent 2 bouts of isokinetic resistance exercise (concentric contractions) for the quadriceps on isokinetic dynamometer, separated by 72 hours apart. Resistance exercise applied was concentric knee extensors of the dominant leg with a speed of 60 °/second. The subjects performed 5 sets of 10 repetitions during resistance exercise 2 bouts and each set was separated by 2 minute interval. The subjects performed the intervention of ventilation with positive airway pressure on two levels (BV) or SHAM ventilation (SV) 20 minutes before and throughout the execution of the sequence of resistance exercise in a randomized crossover trial. Heart rate (HR), systolic blood pressure (SBP), diastolic blood pressure (DBP) were measured at rest, peak exercise and recovery. Changes in peak torque (ΔPT), total work (ΔTW) and power (ΔPw) between the 5th and 1st series were also measured. The perceived exertion was also assessed by the Borg scale before and after the execution of the exercises. The test of two-way ANOVA with post hoc test Bonferroni multiple comparison was used to compare the cardiovascular response (HR, SBP, pulse pressure (PP) , double - Product (DP) and DBP ) between rest , peak exercise and recovery . Unpaired t test was used for variables in exercise performance and perceived exertion. P values < 0.05 were considered as statistically significant. Results: Compared to SV, BV intervention significantly decreased HR, SBP, PP and DP during rest and peak exercise (p < 0.01). There was no significant difference in DBP in these three moments. BV also significantly reduced the ΔPT, ΔTW and ΔPW (p < 0.05), compared to SV. There was significant difference in leg perceived exertion and dyspnea between BV and SV (p > 0.05) interventions. Conclusion: BV reduced cardiovascular stress and fatigue during isokinetic quadriceps resistance exercise in patients with HF. These results suggest that the use of BV during resistance training programs can be beneficial to this population and can thereby enable individuals with HF pose achieve higher workloads during cardiac rehabilitation programs. The study 2 aimed to evaluate fatigue and endurance performance during isokinetic testing of the knee extensors. Methods: randomized crossover with 12 male subjects (age 56 vi

± 10 years, EF 30 ± 8 %) clinical trial. Subjects included in the study underwent 2 sequences resistance exercise (concentric contractions) for the quadriceps isokinetic dynamometer, separated by 72 hours apart. The applied resistance exercise wasconcentric of knee extensors on the side dominant maximal isokinetic strength testing with 3 moves with an angular velocity of 60°/s (peak torque (PT ) in Nm, relationship between PT and body weight (PT / BW)), 2) muscle endurance, in which individuals were encouraged to perform 25 movements of extension and flexion of the knee of the dominant member in predetermined speeds of 90 °/sec and 300 °/sec, respectively (total work (Tw, expressed in J ) , total power ( Pw expressed in W ) and fatigue index ( FI - expressed by the ratio between the 3 highest values and 3 lowest values of the work). During the execution of the protocol, were positioned electrodes for surface electromyography data collection Median Frequency (FMD) of the vastus medialis was analyzed their values at 0% , 25%, 50%, 75% and 100% of the total exercise time. Subjects performed the intervention ventilation with positive airway pressure on two levels (BV) or SHAM ventilation (SV) 20 minutes before and throughout the execution of the sequence of isokinetic resistance exercise, in a randomized cross. To analyze data, analysis of variance (ANOVA) two way evaluated FMD differences between interventions in different times. Bonferroni’s test multiple comparison was performed when significant differences were found. Isokinetic variables, dyspnea and leg discomfort of pre and post exercise were assessed by t test unpaired. A P value < .05 was considered significant for all tests. Results: Whereas all measures of muscle function, dyspnea and leg discomfort during BV, subjects showed no significant differences for PT, PT / BW, TW and Pw. IF showed lower values for BV compared to SV. Significant difference in leg discomfort and dyspnea in the BV intervention compared to SV (P < .05). Regarding the FMD, the BV intervention showed a lower trend fall compared to SV, mainly through the end of the total exercise time. There were no significant differences between interventions at times 0 and 25 %. Conclusion: We conclude that the BV intervention significantly reduced the fatigability of extensor knee and effort perception during isokinetic resistance exercise protocol.