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Curso de Ergoespirometria

Antonio Claudio Lucas da Nóbrega

Universidade Federal Fluminense

Niterói, RJ

[email protected]

FUNDAMENTOS FISIOLÓGICOSFisiologia do Exercício

Aplicada à Ergoespirometria

LACE - UFF

Ergoespirometria em Medicina do Esporte

ROTEIRO DA AULA

2) Metodologia básica da ergoespirometria:

Variáveis medidas e derivadas

1) Conceitos fundamentais:

Reserva funcional e fisiologia integrada

4) Conclusão

3) Correlação clínica-funcional dos resultados

100Capacidade fisiológica

100

0

Habilidade

para desempenhar

atividades diárias (%)

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JONES, N.L. Clinical Exercise Testing. Philadelphia: W.B. Saunders Company,4a ed, 1997.

MOBILIZAÇÃO DA RESERVA FUNCIONAL

Mitocôndria Músculo Circulação Ventilação

QCO2

QO2

VCO2

VO2inspirado

expiradoProd. CO2

O2 consum. Fluxo CO2

Fluxo O2

AR


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Wasserman K, Hansen, JE, Sue, DY, Casaburi, R, Whipp, BJ. Principles of Exercise Testing

and Interpretation. Lippincott Baltimore: Williams & Wilkins, 1999

FISIOLOGIA INTEGRADA

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Respostas fisiológicas ao exercício dinâmico

= Débito cardíaco X Diferença A-V O2

Freqüência cardíacaX

Volume sistólico

Oxigenação arterialExtração periférica de O2

Redistribuição do DC

VO2

Variáveis Convencionais

FC

PA

ECG

Sensação subjetiva

de cansaço

Clínica

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Medidas ventilatórias

+

1 - Ventilação Pulmonar:

volume corrente X freqüência respiratória

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METODOLOGIA DA ANÁLISE DOS GASES EXPIRADOS

2 - Fração expirada de O2 e de CO2

Ventilação Pulmonar

Consumo de O2 (por ciclo respiratório)

Volume Corrente

Freqüência Respiratória

XFração

expirada O2

Condições ambientaisX

Consumo de O2

(por minuto)

METODOLOGIA DA ANÁLISE DOS GASES EXPIRADOS

• Mortalidade pós-IAM e na ICC

Bol E, de Vries WR, Mosterd WL, Wielenga RP, Coats AJ. Cardiopulmonary exercise parameters in relation to all-cause mortality in patients with chronic heart failure. Int J Cardiol 2000 ; 72: 255-63.

Francis DP, Shamim W, Davies LC, Piepoli MF, Ponikowski P, Anker SD, Coats AJ. Cardiopulmonary exercise testing and prognosis in severe heart failure: 14 mL/kg/min revisited. Am Heart J 2000; 139: 78-84.

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UTILIZAÇÃO PRÁTICA DO MÉTODO

Consumo máximo de O2

• Validade e fidedignidade

Sullivan et al. Chest 1984;86:375-382

Gibbons, RJ et al. ACC/AHA Guidelines for Exercise Testing. JACC 1997;30:260-

315


VARIÁVEIS CALCULADAS

Consumo de O2 em cada ciclo cardíaco

Volume sistólico e diferença arterio-venosa de O2

Eficiência ventilatória

Relação VE/Q pulmonar

2. Pulso de O2 (VO2/FC)

3. Limiar anaeróbico (ventilatório)

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1. VE/VO2 e VE/VCO2

Fisiologia integrada no esforço submáximoo

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• Poder preditivo na insuficiência cardíaca

Francis DP, Shamim W, Davies LC, Piepoli MF, Ponikowski P, Anker SD,

Coats AJ. Cardiopulmonary exercise testing for prognosis in chronic heart

failure: continuous and independent prognostic value from

VE/VCO(2)slope and peak VO(2). Eur Heart J 2000; 21: 154-61.

Equivalente ventilatório para CO2 (VE/VCO2)

REGRESSÃO LINEARErgoespirometria em indivíduo sadio

0,0

10,0

20,0

30,0

40,0

50,0

60,0

70,0

0,0 1,0 2,0 3,0 4,0

VCO2 (L/min)

VE

(L

/min

)

VE = 4,1 + (VCO2 x 18,8)

r = 0,983; r2 = 0,966

EP = 3,2; n = 37

Costa RV. et alArq Bras Cardiol (no prelo).

Paciente I.C.Slope = 42

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EFICIÊNCIA VENTILATÓRIA

1) Equivalente ventilatório para CO2 (VE/VCO2) no pico

2) Coeficiente angular (slope) da relação VE x VCO2

3) VE/VCO2 mínimo durante exercício *

* Sun XG, Hansen JE, Garatachea N, Storer TW, Wasserman K. Ventilatory efficiencyduring exercise in healthy subjects. Am J Respir Crit Care Med 2002; 166: 1443-8.


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20

10

0

TEMPO DE EXERCÍCIO (min)

Pu

lso

de

O2 (

ml O

2/b

atim

ento

)

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

Wasserman, K. Exercise Gas Exchange in Heart Disease. Futura Publishing Company: New York, 1996.

PULSO DE O2 NA INSUFICIÊNCIA VENTRICULAR


PULSO DE OXIGÊNIO MÁXIMOReprodutibilidade

Portadores de Insuficiência CardíacaHomens, idade 51 (10) anos

Teste de esforço cardiopulmonarEsteira rolanteProtocolo individualizado de rampa

Serra S et al. (dados não publicados)

Dia 1 Dia 28,2 8,99,9 9,7

10,0 10,314,4 13,017,1 19,611,5 11,19,1 10,4

15,2 14,45,0 3,26,7 6,59,6 9,49,6 9,75,4 6,37,2 8,4

15,0 15,88,8 8,96,8 6,9

10,0 10,1

Media 10,0 10,1DP 3,5 3,8


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VO2/FC = Volume sistólico X diferença A-V O2

Agostoni PG, Wasserman K, Perego GB et al. Non-invasive measurement of stroke volumeduring exercise in heart failure patients. Clin Sci 2000; 98: 545-51.

Volume sistólico ESTIMADO – MEDIDO

Pacientes VO2 pico 10-15 mL/min/kg0,2 mL no limiar anaeróbico2,3 mL no pico do esforço

Pacientes VO2 pico >20 mL/min/kg9,2 mL no limiar anaeróbico1,3 mL no pico do esforço

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Limiar Ventilatório

- Aumento da velocidade da glicólise muscular

- Desequilíbrio entre oferta X demanda de O2

- Diminuição da concentração de NADH+ = formação de ácido

lático

•Wasserman, K; Whipp BJ. Exercise Physiology in Health and

Disease. Am Rev Respir Dis 1975;112:219-49.

Lactato

H+

+

HCO3-

H2CO3

H2O

CO2

ÁCIDO LÁTICO


Limiar Ventilatório

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MÉTODOS DE DETECÇÃO DO LIMIAR VENTILATÓRIO

• Fração expirada de O2: início do aumento

• Derivações

• Ventilação Pulmonar (VE) E VCO2: mais rápido

• VE/VO2: início do aumento

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• Poder preditivo na insuficiência cardíaca

Gitt AK, Wasserman K, Kilkowski C et al. Exercise anaerobic threshold

and ventilatory efficiency identify heart failure patients for high risk of

early death. Circulation 2002; 106: 3079-84.

Limiar anaeróbico

VO2 pico </= 14 mL/min/kg OR= 3,4

VO2 no limiar < 11 mL/min/kg OR= 5,3

VExVCO2 slope > 34 OR= 4,8

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CONCLUSÃO

Análise de gases expirados durante o exercício

Análise funcional integrada e objetiva

Avaliação de risco e gravidadeda doença

Prescriçãoindividualizada

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