Comportamento das variáveis ventilatórias, cardiocirculatórias e metabólicas de homens saudáveis e com disfunções cardiorrespiratórias crônicas em repouso e durante o exercício físico dinâmico

Pacientes com insuficiência cardíaca crônica (ICC) e doença pulmonar obstrutiva crônica (DPOC) apresentam significativa dispnéia exercional. A disfunção muscular periférica parece ser a causa de maior impacto na incapacidade de realização de exercício físico. Adicionalmente, pode coexistir a fraqueza muscular respiratória provocada pela limitada oferta de O2 e a alteração da mecânica ventilatória. Neste contexto, com intenção de compreender melhor as manifestações dessas disfunções e estabelecer estratégias de manejo, foi proposto o desenvolvimento de três estudos. O primeiro intitulado por Deep breathing heart rate variability is associated with respiratory muscle weakness in patients with chronic obstructive pulmonary disease teve como objetivo, avaliar a influência da fraqueza muscular inspiratória sobre a o controle autonômico da frequência cardíaca (FC) de homens com DPOC. Foram estudados 10 pacientes (699 anos; FEV1/FVC 5912% and FEV1 4111% do predito) e 9 homens saudáveis (645 anos). Na posição sentada, foi medida a pressão inspiratória máxima (PIMax) dos voluntários. Na sequência, em repouso, o sinal eletrocardiográfico foi obtido em três situações: 1) 15 min na posição supina; 2) quatro min durante a manobra de acentuação da arritmia sinusal respiratória (MASR) na posição supina; e 3) 15 min na posição sentada. Os dados foram analisados no domínio do tempo (índices RMSSD e SDNN) e da freqüência, pela densidade espectral total (DET), bandas de baixa (BF) e alta freqüências (AF) - absolutas (ab) e normalizadas (un), e a razão BF/AF. Durante M-ASR foram calculadas a razão expiração/inspiração (E/I) e a diferença inspiração/expiração (&#916;IE). Os pacientes com DPOC apresentaram valores significativamente menores da variabilidade da frequência cardíaca (VFC) quando comparados ao grupo controle em repouso e durante a M-ASR (razão E/I: 1,10,06 vs. 1,20,1 e &#916;IE: 7,03,5 vs 12,74,2, respectivamente). Adicionalmente, foi observado correlação positiva entre PIMax e &#916;IE (r = 0.60, p<0.01). Em conclusão: (i) pacientes com DPOC apresentam prejuízos da modulação autonômica da FC em repouso e durante a M-ASR; e (ii) a fraqueza muscular inspiratória parece influenciar no desbalanço simpato-vagal desses pacientes. Em similaridade, no segundo estudo, intitulado com Deep breathing heart rate variability is able to reflect the respiratory muscle weakness in chronic heart failure o objetivo foi avaliar a influência da PIMax no controle autonômico da FC de pacientes com ICC. Foram estudados 10 pacientes com ICC xv (627 anos Fração de Ejeção do ventrículo esquerdo de 40 5% e classificação IIII da NYHA). Seguindo a metodologia descrita no estudo anterior, os resultados mostraram que os pacientes com ICC também apresentaram menores valores da VFC em repouso e durante a M-ASR e correlações positivas e significativas entre PIMax e diferença expiração-inspiração (r: 0,79), razão expiração/inspiração (r: 0,83), RMSSD (r: 0,77), SDNN (r: 0,77), BF (r: 0,77), AF (r: 0,70). Em conclusão: (i) pacientes com ICC apresentam prejuízos da modulação autonômica da FC em repouso e durante a M-ASR; e (ii) a fraqueza muscular inspiratória parece influenciar no desbalanço simpato-vagal desses pacientes. Por fim, o terceiro estudo: Comportamento da frequência cardíaca na determinação do limiar de anaerobiose em homens saudáveis: análise comparativa com o teste cardiopulmonar e a espectroscopia por raios quasi-infravermelhos objetivou identificar do limiar de anaerobiose (LA) obtido pelo método padrão-ouro, método visual pelo comportamento da oxihemoglobina (O2Hb) e deoxihemoglobina (HHb) e comparar com o método heteroscedástico (HS) aplicado aos dados de VCO2, HHb e da FC. Secundariamente, avaliar o grau de concordância entre os métodos de determinação do limiar de LA. Quatorze homens saudáveis foram submetidos ao teste cardiopulmonar (TCP) incremental em cicloergômetro de frenagem eletromagnética até a exaustão física. Concomitantemente foram obtidos os seguintes sinais biológicos: (i) variáveis ventilatórias e metabólicas respiração a respiração - medida pelo sistema CardiO2 System (Medical Graphics Corporation, St. Paul, MO, USAi); (ii) espectroscopia por raios quasi-infravermelhos - NIRS (NIRO 300 Hamamatsu Photonics, Japan); e (iii) frequência cardíaca por meio do cardiofreqüencímetro (Polar S810i). Foram observadas equivalências temporais e das variáveis potência (W), consumo de O2 absoluto (mL/min) e relativo (mL/kg/min) e FC (bpm) na determinação do LA pelos métodos empregados. Em adição, pela análise de Bland-Altman, a FC (bpm) confirmou a boa concordância entre os médotos com viéses entre -1,3 e 3,5. Em conclusão: (i) todos os métodos mostraram-se sensíveis na identificação do LA1, inclusive o HS aplicado a FC; e (ii) os médotos apresentaram boa correlação na identificação do LA1. Assim os resultados suportam que a FC, uma metodologia mais simples e economicamente viável, parece ser um parâmetro válido na determinação do LA dos indivíduos do nosso estudo. Agora, basta saber se estes resultados podem ser replicados em pacientes com disfunções cardiorrespiratórias crônicas, contribuíndo na prescrição xvi segura, individualizada e adequada de exercício físico em programas de reabilitação.Patients with chronic heart failure (CHF) and chronic obstructive pulmonary disease (COPD) present significant exertional dyspnea. The peripheral muscle dysfunction appears to be the greatest impact on the inability to perform physical exercise. Additionally, there is respiratory muscle weakness caused by a limited supply of O2 and alteration of mechanical ventilation. In this context, in order to better understand the manifestations of these disorders and to establish management strategies, we have proposed the development of three studies. The first study was entitled Deep breathing heart rate variability is associated with respiratory muscle weakness in patients with chronic obstructive pulmonary disease. The purpose of the present investigation was to evaluate the influence of respiratory muscle strength on autonomic control of heart rate variability (HRV) in these patients. Ten COPD patients (699 years; forced expiratory volume in the first second (FEV1)/forced vital capacity (FVC) 5912% and FEV1 4111% predicted) and nine age-matched healthy male volunteers (645 years) participated in this study. The maximal inspiratory pressure was obtained in the sitting position. Then, electrocardiography signal was obtained in three conditions: 1) lying position for 15 min; 2) lying position during the respiratory sinusal arrhythmia maneuver (RSA-M) for 4 min; and 3) sitting position for 15 min. Data was analyzed by the time (RMSSD and SDNN indexes) and the frequency domains, in total power, low frequency (LF), high frequency (HF) absolute (ab) and normalized (nu) units and LF/HF ratio. Regarding the RSA-M indexes, the expiratory/inspiratory ratio (E/I) and the inspiratory/expiratory difference (&#916;IE) were calculated. The patients with COPD demonstrated significantly impaired cardiac autonomic modulation at rest and during RSA-M when compared with healthy subjects (ratio E/I: 1.10.06 vs. 1.20.1 e &#916;IE: 7.03.5 vs 12.74.2, respectively). Moreover, significant and positive correlations between maximal inspiratory pressure (MIP) and the inspiratory-expiratory difference (&#916;IE) (r = 0.60, p<0.01) were found. In conclusion, patients with COPD presented impaired sympathetic-vagal balance at rest and during RSA-M. In addition, cardiac autonomic control of heart rate was associated with inspiratory muscle weakness in chronic obstructive pulmonary disease. Based on this evidence, future research applications of respiratory muscle training may bring to light a potentially valuable target for rehabilitation. The second study was entitled to Deep breathing heart rate variability xviii is able to reflect the respiratory muscle weakness in chronic heart failure. The purpose of the present investigation was to evaluate the influence of respiratory muscle strength on autonomic control in these patients. Ten CHF (62 7 years left ventricle eject fraction of 40 5% and NYHA class I-III) and nine matched-age healthy volunteers (645 years) participated in this study. Heart rate variability (HRV) was obtained at rest and during RSA-M by electrocardiograph (as previously described). CHF patients demonstrated impaired cardiac autonomic modulation at rest and during RSA-M when compared with healthy subjects (p