Comparação entre a resposta cardiopulmonar, metabólica e sintomas declaudicação de indivíduos com doença arterial periférica em teste de exercícioincremental na esteira versus cicloergômetro

A doença arterial periférica (DAP) é uma doença vascular que cursa com fluxo sanguíneo inadequado para a periferia do corpo. Os métodos para avaliação da tolerância ao esforço assumem grande importância na caracterização inicial e no seguimento clínico dos pacientes com DAP e usualmente estas avaliações são realizadas com protocolos em esteira. Poucos estudos realizaram comparações com outras modalidades de teste até o momento, utilizando métodos que permitam a avaliação direta das respostas ao exercício. A espectroscopia de luzpróxima ao infravermelho ou Near-infrared spectroscopy (NIRS) é um método capaz de monitorar o determinante fisiopatológico chave da DAP, ou seja, a oferta de oxigênio para o tecido muscular periférico, e pode auxiliar na melhor compreensão das limitações periféricas destes indivíduos. O objetivo deste estudo foi comparar a resposta cardiopulmonar, metabólica, sintomas claudicantes e o comportamento da deoxihemoglobina e saturação tecidual de oxigênio em panturrilha no teste incremental em esteira versus cicloergômetro. Os voluntários foram submetidos à realização de uma espirometria e realizaramdois testes incrementais, sendo um em esteira e outro cicloergômetro, em ordem aleatória. O teste incremental em esteira foi iniciado com 3,2 km/h e 0% de inclinação por cinco minutos, seguido por estágios com velocidade fixa de 3,2 km/h e incremento de 3,5% na inclinação a cada três minutos.Para realização do teste incremental em cicloergômetro o indivíduo foi orientado a manter uma cadência de 60 rotações por minuto, pedalando inicialmente a 20 watts (W) por cinco minutos seguido de um incremento de 20 W cada três minutos. Durante cada teste, os indivíduos tiveram sua panturrilha monitorizada por NIRS e foram realizadas coletas seriadas de lactato capilar, análise dos gases expirados e foram orientados a sinalizar o início do sintoma claudicante. Para avaliar a distribuição normal dos dados foi realizado o teste de Shapiro-Wilk. Foi utilizada ANOVA mista para comparar as variáveis utilizando o tipo de teste incremental como parcela e nível de obstrução como subparcela. Para a análise post-hoc foi utilizado o teste LSD. Para avaliar a capacidade do consumo de oxigênio no pico do esforço (VO2 pico) e da concentração de deoxihemoglobina no pico do esforço (HHb pico) em discriminar o nível de obstrução (proximal versus distal) foi realizada a análise discriminante. Para realizar as medidas de associação foi utilizado o coeficiente de correlação de Pearson. Para todas as análises foi considerado para significância estatística um alfa de 5%. A amostra final foi composta por 16 indivíduos com DAP, dos quais dois indivíduos não realizaram um dos testes incrementais e foram excluídos das análises de comparação. A média de idade foi de 64,8 ± 8,5 anos, com índice de massa corpórea (IMC) de 25,52 ± 3,34 kg/m² e índice tornozelo-braço (ITB) médio entre os dois membrosde 0,63 ± 0,16. Quando comparados os testes em esteira versus cicloergômetro, foi encontrado uma menor razão de troca respiratória no pico do esforço (R pico), menor variação da concentração sérica de lactato (Lactato), maior duração do teste (DT) e menor relação percentual entre o tempo de início da dor e a duração do teste (TID/DT) para o exercício em esteira. Nas comparações entre os sujeitoscom obstrução proximal e distal, houve diferença nas variáveis VO2 pico,ventilação minuto no pico do esforço (VE pico), Lactato, DT e tempo de início da dor (TID). A análise discriminante considerando o VO2 pico e a HHb pico, independentemente do tipo de teste, foi capaz de classificar corretamente 89,5% dos voluntários com obstrução proximal e 81,8% dos sujeitos com obstrução distal. O exercício em cicloergômetro foi capaz, portanto, de produzir uma resposta cardiopulmonar máxima similar ao teste em esteira, apesar de diferenças na resposta metabólica, parâmetros observados pelo NIRS e sintomas de claudicação. Uma maior contribuição da via glicolítica e menor demanda periférica distal por extração de oxigênio foi observada no cicloergômetro, com a variação da concentração sérica de lactato sendo um fator associado ao desempenho nesta modalidade de teste. Indivíduos com acometimento proximal apresentam pior desempenho em ambos os testes e na ausência de exame de imagem para diagnóstico de nível de acometimento, a utilização do teste cardiopulmonar e do NIRS como ferramentas não-invasivas de estratificação do paciente é possível e com boa acurácia.Peripheral arterial disease (PAD) is a vascular disease that impair peripheral blood flow. Methods for evaluation of exercise tolerance are important in the initial characterization and clinical follow-up of patients with PAD and usually are carried out on treadmill protocols. Few studies have made comparisons with other test modes so far, using methods that allow the direct evaluation of responses to exercise. The near-infrared spectroscopy (NIRS) is a method that monitors the supply of oxygen to the peripheral muscle tissue, a key pathophysiologicalmechanism of PAD, which can help better understand the peripheral limitations of these individuals. The aim of this study was to compare the cardiopulmonary and metabolic responses, claudication symptoms and behavior of deoxyhemoglobin and tissue saturation index at calf in incremental tests on treadmill and cycle ergometer. The volunteers were submitted to a spirometry and two incremental tests, one in a treadmill and one in a cycle ergometer, in random order. The incremental treadmill test was started with 3.2 km/h and 0% of slope for five minutes, followed by stages with fixed speed of 3.2 km/h and increased by 3.5% in the slope every three minutes. For the test in cycle ergometer the subject was instructed to maintain a cadence of 60 revolutions per minute, pedalling initially at 20 watts (W) for five minutes followed by a 20 W increment every three minutes. During each test, the subjects had their calf monitored by NIRS and blood samples were collected for lactate analysis and expired gases analysis were made. Subjects were instructed for signalling thestart of the claudication symptom. Normal distribution of the data was evaluated by Shapiro-Wilk test. Mixed ANOVA was used to compare variables using the type of test as plot and level of obstruction as a subplot. LSD was used for posthoc analysis. To evaluate the ability of peak oxygen consumption (peak VO2) and peak relative concentration of deoxyhemoglobin (peak HHb) in discriminating the level of obstruction (proximal versus distal), a discriminant analysis was performed. For the measures of association Pearson correlation coefficient was applied. For all analysis, an alpha of 5% was considered as significance level. The final sample consisted of 16 individuals with DAP, from which two individuals did not perform one of the tests and were excluded from the comparison analysis. The average age was 64.8 ± 8.5 years, with a body mass index (BMI) of 25.52 ± 3.34 kg/m² and average ankle-brachial index for both members of 0.63 ± 0.16. When comparing the test on a treadmill versus cycle ergometer, a lower respiratory exchange ratio at peak exercise (peak RER), less variation in serum lactate (Lactate), a higher test duration and a lower ratio between the time to onset of pain and the test duration to exercise was found for the treadmill test. Between subjects with proximal and distal obstruction there were difference inpeak VO2, peak minute ventilation (peak VE), Lactate, test duration and time to onset of pain. The discriminant analysis considering the peak VO2 and peak HHb was able to correctly classify 89.5% of subjects with proximal obstruction and 81.8% of subjects with distal obstruction, regardless of the type of test. The cycle ergometer and treadmill test was able therefore to produce similar maximal cardiopulmonary response, despite differences in metabolic response, parameters observed by NIRS and claudication symptoms. A greater contribution of the glycolytic pathway and lower distal peripheral demand for oxygen extraction was observed in cycle ergometer, with the variation of serum lactate concentration as a factor associated with the performance in this mode ofexercise. Individuals with proximal involvement performed worse in both tests and in the absence of imaging test for diagnosing level of involvement, the use of cardiopulmonary exercise testing and NIRS as a non-invasive tool for patient stratification can be performed with good accuracy