Resumos

ARTIGO ORIGINAL

ERGOESPIROMETRIA

Comparação da freqüência cardíaca máxima medida com as fórmulas de predição propostas por Karvonen e Tanaka

Sérgio Ricardo de Abreu Camarda^I; Antonio Sérgio Tebexreni^I; Cristmi Niero Páfaro^II; Fábio Bueno Sasai^II; Vera Lúcia Tambeiro^I; Yara Juliano^III; Turíbio Leite de Barros Neto^I

^IEscola Paulista de Medicina da Universidade Federal de São Paulo, São Paulo, SP - Brasil

^IIUniversidade Metodista de Piracicaba, Piracicaba, SP - Brasil

^IIIUniversidade Santo Amaro, São Paulo, SP - Brasil

^{Correspondência} Correspondência: Sérgio Ricardo de Abreu Camarda Av. Marechal Stênio de Albuquerque Lima, 82 – Paraíso 04005-040 – São Paulo, SP - Brasil E-mail: s.camarda@hotmail.com

RESUMO

FUNDAMENTO: Fórmulas de predição da freqüência cardíaca máxima são amplamente utilizadas em serviços de ergometria e para prescrição de treinamento, contudo há controvérsia na literatura sobre a eficácia delas.

OBJETIVO: Comparar a freqüência cardíaca máxima obtida pelo teste ergoespirométrico com as equações propostas por Karvonen e Tanaka.

MÉTODOS: Dos 24.120 testes ergoespirométricos máximos, com protocolo de cargas crescentes, realizados em esteira rolante e armazenados no banco de dados do Cemafe, no período de 1994 a 2006, foram resgatados 1.091 resultados da freqüência cardíaca máxima de indivíduos sedentários do sexo masculino e 956 do feminino. Esses dados foram utilizados como padrão-ouro na comparação com as fórmulas de predição propostas por Karvonen e Tanaka.

RESULTADOS: Os valores médios da freqüência cardíaca máxima medida foram: 181,0 ± 14,0, 180,6 ± 13,0 e 180,8 ± 13,8, para o sexo masculino, feminino e ambos os sexos, respectivamente. Seguindo o mesmo padrão, os valores para equação de Karvonen foram de 182,0 ± 11,4, 183,7 ± 11,5 e 183,9 ± 11,7; e os de Tanaka 182,0 ± 8,0, 182,6 ± 8,0 e 182,7 ± 8,2. A equação de Karvonen apresentou valores de correlação iguais à de Tanaka, quando comparadas com a freqüência cardíaca máxima medida, r = 0,72.

CONCLUSÃO: As equações de Karvonen e Tanaka são semelhantes para predição da freqüência cardíaca máxima e apresentam boa correlação com a freqüência cardíaca máxima medida.

Palavras-chave: Freqüência cardíaca, teste de esforço, estudos transversais.

Introdução

A freqüência cardíaca máxima (FCM) é o valor mais elevado da freqüência cardíaca que um indivíduo pode atingir em um esforço máximo até o ponto de exaustão¹, sendo uma importante variável fisiológica para quantificar o esforço máximo durante um teste ergométrico². É um indicador amplamente utilizado para prescrição de intensidades em programas de exercícios aeróbios, por possuir uma estreita relação com o consumo máximo de oxigênio³. Os indivíduos destreinados, em geral, apresentam valores mais elevados para a FCM que os treinados⁴. Contudo, alguns autores relatam que a FCM não varia significativamente com o treinamento⁵. A redução da FCM com o treino se deve, provavelmente, às adaptações do coração e sistema nervoso autônomo para alcançar um debito cardíaco ótimo⁶. Os testes máximos realizados em cicloergômetros apresentam valores de FCM de 5% a 10% inferiores em relação ao obtido em esteira ergométrica, esse fato é explicado pela ocorrência da fadiga periférica⁷. Contudo, outro estudo encontrou uma boa associação entre a FCM medida, nos testes realizados nos dois ergômetros, para 57% dos indivíduos⁸. Uma das equações mais utilizadas para a predição da FCM é a 220 - idade⁹, proposta para essa finalidade por Fox e cols.¹⁰. Essa equação tende a superestimar a FCM de indivíduos jovens (< 40 anos) e a subestimar a freqüência de idosos¹¹. Outra equação utilizada para predição dessa variável é o modelo de regressão proposto por Tanaka e cols.¹² (208 - (0,7 x idade)), que apresenta valores de FCM menores do que a de Karvonen e cols.⁹. Essas equações podem apresentar grande margem de erros³. Existe conflito na literatura sobre a aplicação das equações para predição da FCM, alguns demonstram boa correlação com a FCM medida, outros, fraca. Parte disso se dá por causa da diversidade de condições experimentais, como tipo de população, amostra pequena, variedade de protocolos de avaliação, equipamentos para análise e ergômetros utilizados.

O presente estudo propõe comparar a FCM obtida por meio de teste ergoespirométrico máximo em esteira rolante, de brasileiros sedentários, de ambos os sexos e com faixa etária de 12 a 69 anos, com as fórmulas de predição propostas por Tanaka e cols.¹² e Karvonen e cols.⁹.

MÉTODOS

O presente estudo transversal retrospectivo clínico foi realizado no Centro de Medicina da Atividade Física e do Esporte (Cemafe) da Escola Paulista de Medicina da Universidade Federal de São Paulo e aprovado pelo Comitê de Ética e Pesquisa da mesma instituição (CEP n. 0961/06). Dos 24.120 testes ergoespirométricos máximos, com protocolo de cargas crescentes, realizados em esteira rolante e armazenados no banco de dados do Cemafe, no período de 1994 a 2006, foram resgatados 1.091 resultados da freqüência cardíaca máxima de indivíduos sedentários do sexo masculino e 956 do feminino. Esses dados foram utilizados como padrão-ouro na comparação com as fórmulas de predição propostas por Karvonen e Tanaka. Após a tabulação dos dados, calcularam-se as freqüências cardíacas máximas pelas equações de predição de Karvonen (220 - idade) e Tanaka (208 - (0,7 x idade)), seguida pela comparação com a FCM medida. Os critérios de inclusão englobaram indivíduos sedentários, brasileiros e aparentemente saudáveis, com faixa etária de 12 a 69 anos, que realizaram o teste ergoespirométrico em esteira rolante elétrica e com índice de massa corpórea < 40 kg/m². Com base nos dados do questionário padrão de avaliação física do Cemafe sobre hábitos de vida, foram considerados sedentários os indivíduos que relataram não ter participado de nenhum tipo de atividade física, ou ter participado de atividade física por um período menor do que 20 minutos por dia e com freqüência menor do que três vezes por semana, há pelo menos seis meses. Os indivíduos que procuraram os serviços do Cemafe com fins específicos eram assintomáticos e aparentemente saudáveis. Foram considerados brasileiros os indivíduos que preencheram a ficha cadastral como nascidos no Brasil, excluindo-se, portanto, estrangeiros e/ou naturalizados.

Os resultados foram obtidos pelo teste ergoespirométrico com protocolo de carga crescente, padrão do Cemafe para sedentários, que consiste em iniciar na carga de 3,0 km/h sem inclinação, com duração de 2 minutos, seguida por estágios com duração de 1 minuto e incrementos de 1,0 km/h até a exaustão, em esteira rolante (Precor C964i USA). Quando foi necessário dar prosseguimento ao teste, após dez minutos de incrementos de carga, realizaram-se incrementos na inclinação de 2,5% ou 5,0% a cada minuto. Os critérios adotados para interromper o teste e classificá-lo como máximo foram: atingir o platô do consumo máximo de oxigênio em relação a carga, razão das trocas gasosas igual ou superior a 1,1 e exaustão física. A freqüência cardíaca máxima foi determinada pelo sistema de ergometria (Ergo-S e eletrocardiógrafo EP-3 DIXTAL-Brasil). Para análise dos resultados, aplicou-se a correlação de Pearson e teste "t" para dados pareados, para a comparação da freqüência cardíaca máxima com as fórmulas de predição¹³. Foram determinadas as médias e desvios padrão das variáveis peso, altura, índice de massa corpórea, idade e freqüência cardíaca máxima atingida no teste cardiopulmonar. Por tratar-se de um estudo retrospectivo clínico, a limitação do estudo consiste na falta de controle do pesquisador sobre as medidas dos testes e questionários aplicados no período de 1994 a 2006.

Resultados

Para caracterizar a amostra, realizaram-se as medidas altura (cm) e peso (kg) e calculou-se o índice de massa corpórea (kg/m²), juntamente com a idade. Os valores dessas variáveis são apresentados em médias e desvio padrão na tabela 1. As médias da FCM medida e preditas pelas equações de Karvonen e Tanaka, por meio da análise estatística descritiva, são mostradas na tabela 2. Por meio do teste t Student, para dados pareados, foi encontrada diferença significativa (p < 0,000) entre as equações de predição analisadas no estudo e a FCM medida no laboratório. Realizou-se a correlação de Pearson entre a FCM medida e as fórmulas de predição de Karvonen e Tanaka, para determinar a correlação dessas equações com a FCM medida. A equação de Karvonen (gráf. 1) apresentou os mesmos valores de correlação obtidos na de Tanaka (gráf. 2), quando elas foram comparadas com a FCM medida, r = 0,72 e r² = 0,52.

Discussão

A predição da FCM por equações é amplamente utilizada para prescrição de treinamento e em serviços de ergometria. A equação mais utilizada é a 220 - idade, podendo tal fato ser justificado em razão da freqüente citação e utilização dessa fórmula em livros e artigos relacionados à fisiologia do exercício, exames de certificação em medicina esportiva, em programas de condicionamento físico e em indústrias ligadas ao segmento de atividade física¹⁴. Contudo, essa equação é criticada na literatura, pois o estudo que a gerou teve uma outra abordagem que não envolvia a elaboração desta para predição da FCM¹¹. Conseqüentemente, a fórmula 220 - idade não apresenta mérito científico para ser utilizada no campo da fisiologia do exercício e em áreas afins²¹. De acordo com Tanaka e cols.¹², a elaboração da fórmula 220 - idade⁹ se deu por meio da revisão feita por Fox e cols.¹⁰. Essa fórmula foi determinada arbitrariamente para um total de dez estudantes. A idade mais elevada utilizada foi de 65 anos, e a maioria dos indivíduos apresentou idade < 55 anos. Esse mesmo estudo comparou a equação 220 - idade⁹ com a 208 - (0,7 x idade)¹²: a primeira equação superestima a FCM em jovens adultos em comparação à segunda, e com o aumento da idade essa relação tende a crescer. Entre os selecionados, incluíram-se indivíduos com doenças cardiovasculares, tabagistas ou que utilizavam drogas cardioativas. Essas condições influenciam a FCM, independentemente da idade¹⁴. Apesar das constatações de que a equação 220 - idade seria inadequada para a aplicação na área das ciências da saúde, o American College of Sports Medicine¹⁵ indica a fórmula de Karvonen para a prescrição do exercício aeróbio, pois ela apresenta uma correlação direta com o consumo máximo de oxigênio.

Nosso estudo comparou a freqüência cardíaca medida em teste ergoespirométrico de 2047 brasileiros sedentários, 1.091 do sexo masculino e 956 feminino, com idade entre 12 e 69 anos, com as fórmulas de Karvonen e cols.⁹ e Tanaka e cols.¹², a fim de esclarecer qual a correlação entre a FCM medida e as duas fórmulas de predição. Os valores encontrados por nós, para a correlação de Pearson entre a FCM medida e as equações propostas por Karvonen e cols.⁹ e Tanaka e cols.¹², foram os mesmos (r = 0,72). Esse valor assemelha-se ao estudo proposto por Tanaka que encontrou uma correlação de r = 0,79 para indivíduos do sexo masculino e r = 0,73 para o feminino, entre a FCM medida e a equação 208 - (0,7 x idade)¹². Em estudo com idosas na faixa etária de 60 a 81 anos, as equações de predição da FCM de Karvonen e cols.⁹ (220 - idade) e de Tanaka e cols.¹² (208 - (0,7 x idade)) apresentaram valores significativamente maiores quando comparados aos medidos durante um teste de esforço progressivo, com uma fraca correlação entre a FCM medida e as equações de predição de Karvonen (0,354) e Tanaka (0,342). Contudo, para a faixa etária da nossa amostra de 12 a 69 anos, a freqüência cardíaca máxima medida apresentou valores significativamente menores (p < 0,000) que as equações de predição.

O uso de regressões para estimar indiretamente a FCM no cicloergômetro para indivíduos que não apresentam bom condicionamento físico aumenta potencialmente o erro de predição da FCM e, conseqüentemente, da intensidade de exercício a ser realizado, o que sugere que a FCM deveria ser determinada diretamente para cada indivíduo⁸. A boa correlação encontrada em nosso estudo (r = 0,72) entre a FCM medida e as equações de predição de Karvonen e Tanaka pode ser justificada pelo maior número de indivíduos e pelo fato de os testes terem sido realizados em esteira, em vez de bicicleta ergométrica¹⁶.

Em estudo para comparação dos valores da FCM obtidos em laboratório com equações de predição, Vasconcelos¹⁷ constatou que a equação 220 -idade⁹ apresenta maior correlação com FCM medida do que a proposta por Inbar e cols.¹⁸. Esse resultado mostrou discordância com outros estudos que apontam a equação por Inbar e cols.¹⁸ como uma das mais precisas¹⁸.

É fato que métodos diretos de medição possuem maior eficácia para determinação da FCM, no entanto continua sendo grande a utilização de fórmulas de predição, principalmente a equação 220 - idade, por profissionais ligados a ciências da saúde. Nosso estudo demonstrou que existe boa correlação entre a FCM medida e as equações de predição, contudo são necessários mais estudos relacionados ao desenvolvimento de equações que apresentem maior precisão para predizer a FCM.

Acreditamos que a magnitude da amostra e dos dados, coletados no Centro de Medicina da Atividade Física e do Esporte (Cemafe), credencia o presente estudo para comparar a freqüência cardíaca máxima medida com as equações de predição propostas por Karvonen (220 - idade) e Tanaka (208 - (0,7x idade)).

Conclusões

As equações de predição da freqüência cardíaca máxima propostas por Karvonen (220 - idade) e Tanaka (208 - (0,7 x idade)) são semelhantes para predição da freqüência cardíaca máxima, de indivíduos do sexo masculino e feminino, com faixa etária de 12 a 69 anos, demonstrando boa correlação (r = 0,72) com a freqüência cardíaca máxima medida.

Potencial Conflito de Interesses

Declaro não haver conflito de interesses pertinentes.

Fontes de Financiamento

O presente estudo não teve fontes de financiamento externas.

Vinculação Acadêmica

Este artigo é parte de tese de Doutorado de Sérgio Ricardo de Abreu Camarda pela Universidade Federal de São Paulo.

Artigo recebido em 22/01/08; revisado recebido em 10/03/08; aceito em 17/03/08.

Datas de Publicação

Histórico