Anaerobic power and capacity assessments of upper extremities in COPD patients

Introduction: Important daily living activities are accomplished with upper extremities and COPD patients are usually limited in this field. However, it remains to be determined the behavior of the anaerobic metabolism of COPD patients when accomplishing exercises of high intensity and short duration with the arms. Objective: The purpose of this study was to explore arm anaerobic metabolic profile and lactate concentration of mild to moderate COPD patients accomplishing a 30-s Wingate anaerobic test. Methods: 24 male COPD patients (FEV1 73.2±15.2% pred, age 65.8±10) and 17 health subjects (FEV1 103.6±11.5% pred, age 66.2±7.2) underwent an arm 30-s Wingate anaerobic test to compare peak power, mean power, fatigue index and lactate concentration. Measurements and main results: Peak power and mean power output were significantly lower in COPD than in control group (211±119 vs.281±80W p<0.04 and 124±59 vs.182±35 W p<0.02, respectively). Blood lactate concentration in the control group was significantly higher than in COPD at the end of the test (7.0±1.5 vs. 5.5±2 mmol-1; p<0.01) and at the peak concentration (11±1.9 vs. 8.7±2.6 mmol-1; p<0.02). The ratio mean power/muscle area (W/cm2) was lower in COPD than the control group (p<0.01). Conclusions: COPD showed a lower anaerobic peak and mean power output compared to a control group. The Wingate anaerobic test was shown to be useful for measuring the anaerobic metabolism during an arm exercise in patients with COPD. The impairment in the glicolytic system may have some impact on patient’s independence to perform activities of daily living and our results suggest that there must be a structural muscle dysfunction at an early stage of the disease.Introdução: Atividades importantes da vida diária (AVD) são realizadas com o auxílio dos membros superiores e, freqüentemente os pacientes com DPOC têm dificuldade para realizá-las. Contudo, até o momento, pouco é conhecido sobre o fornecimento de energia oriundo do metabolismo anaeróbio para os músculos dos braços para a realização destas atividades como: varrer, carregar sacolas pesadas e colocar objetos em prateleiras. Objetivo: Avaliar o comportamento do metabolismo anaeróbio dos membros superiores utilizando o teste anaeróbio de Wingate de 30 segundos e a concentração de lactato em pacientes com DPOC e em um grupo controle. Métodos: 24 pacientes com DPOC (VEF1 73,2 ± 15,2% prev., idade 65,8 ± 10 anos, IMC 27,0±5,0 Kg/m2, IMM 20,2±4 Kg/m2) e 17 indivíduos saudáveis (VEF1 103,6±11,5% prev., idade 66,2 ± 7,2 anos, IMC 26,3± 3,6 Kg/m2, IMM 19,8±1,4 Kg/m2). Ambos os grupos realizaram o teste de Wingate em um cicloergômetro isocinético para membros superiores. Os índices de potência pico (PP), potência média (PM), índice de fadiga (IF) e a concentração do lactato sanguíneo foram medidas antes e seriadamente após o final do teste, respectivamente. Resultados: A potência pico e a potência média foram significantemente mais baixas no grupo DPOC comparadas com o grupo controle (PP = 211,8±119,0 e 281,0±80,8 Watts, p<0,04 e MP = 124,2 ± 59,1 x 182,4 ± 35,3 Watts, p<0,02, respectivamente). A concentração de lactato medida ao término do teste e no quinto minuto da recuperação passiva foram significantemente maiores no grupo controle do que no grupo de pacientes com DPOC (11±1,9 x 8,7±2,6 mmol-1; p <0,02; e 11±1,9 x 8.7±2,6 mmol-1; p<0,02, respectivamente). A relação potência média pela área muscular do braço foi significantemente menor no grupo com DPOC do que no grupo controle (2,9 x 3,9 W/cm2; p