Arq Bras CardiolabcArquivos Brasileiros de CardiologiaArq. Bras. Cardiol.0066-782X1678-4170Sociedade Brasileira de Cardiologia - SBCYqK5yJ3vFv8CNdV6Jnrd98gS0066-782X2015002300381S0066-782X201500505008910.5935/abc.20150089Original ArticlesSex-Specific Equations to Estimate Maximum Oxygen Uptake in Cycle ErgometrySilvaChristina G. de Souza eAraújoClaudio Gil S.Universidade Federal do Rio de JaneiroInstituto do Coração Edson SaadPrograma de Pós-Graduação em CardiologiaRio de JaneiroRJBrazilPrograma de Pós-Graduação em Cardiologia - Universidade Federal do Rio de Janeiro; Instituto do Coração Edson Saad - Universidade Federal do Rio de Janeiro; Clínica de Medicina do Exercício - CLINIMEX, Rio de Janeiro, RJ - BrazilUniversidade Federal do Rio de JaneiroMailing Address: Claudio Gil Soares de Araújo, Clínica de Medicina do Exercício - CLINIMEX. Rua Siqueira Campos, 93/101, Copacabana. Postal Code 22071-030, Rio de Janeiro, RJ - Brazil. E-mail: cgaraujo@iis.com.br, cgil@cardiol.br
Author contributions
Conception and design of the research, Analysis and interpretation of the data, Statistical analysis, Writing of the manuscript and Critical revision of the manuscript for intellectual content: de Souza e Silva CG, Araújo CGS; Acquisition of data: Araújo CGS.
Potential Conflict of Interest
No potential conflict of interest relevant to this article was reported.
310720151020151054381389290120150405201506052015This is an Open Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution License, which permits unrestricted use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited.AbstractBackground:
Aerobic fitness, assessed by measuring VO2max in maximum cardiopulmonary exercise testing (CPX) or by estimating VO2max through the use of equations in exercise testing, is a predictor of mortality. However, the error resulting from this estimate in a given individual can be high, affecting clinical decisions.
Objective:
To determine the error of estimate of VO2max in cycle ergometry in a population attending clinical exercise testing laboratories, and to propose sex-specific equations to minimize that error.
Methods:
This study assessed 1715 adults (18 to 91 years, 68% men) undertaking maximum CPX in a lower limbs cycle ergometer (LLCE) with ramp protocol. The percentage error (E%) between measured VO2max and that estimated from the modified ACSM equation (Lang et al. MSSE, 1992) was calculated. Then, estimation equations were developed: 1) for all the population tested (C-GENERAL); and 2) separately by sex (C-MEN and C-WOMEN).
Results:
Measured VO2max was higher in men than in WOMEN: -29.4 ± 10.5 and 24.2 ± 9.2 mL.(kg.min)-1 (p < 0.01). The equations for estimating VO2max [in mL.(kg.min)-1] were: C-GENERAL = [final workload (W)/body weight (kg)] x 10.483 + 7; C-MEN = [final workload (W)/body weight (kg)] x 10.791 + 7; and C-WOMEN = [final workload (W)/body weight (kg)] x 9.820 + 7. The E% for MEN was: -3.4 ± 13.4% (modified ACSM); 1.2 ± 13.2% (C-GENERAL); and -0.9 ± 13.4% (C-MEN) (p < 0.01). For WOMEN: -14.7 ± 17.4% (modified ACSM); -6.3 ± 16.5% (C-GENERAL); and -1.7 ± 16.2% (C-WOMEN) (p < 0.01).
Conclusion:
The error of estimate of VO2max by use of sex-specific equations was reduced, but not eliminated, in exercise tests on LLCE.
Aerobic fitness is an independent predictor of mortality 1-3 and provides relevant diagnostic and prognostic information4-8. It is non-invasively assessed by measuring maximum oxygen uptake (VO2max) during exercise testing, in which expired gases are collected and analyzed. This procedure is called maximum cardiopulmonary exercise testing (CPX)9,10.
Although available at several clinical exercise testing laboratories, VO2max measurement requires professional training11 and specific equipment, and increases the time for test performance, hindering the wider use of CPX.
When CPX cannot be performed, VO2max can be estimated by use of equations based on duration12 or intensity at peak exertion13,14. By applying these equations to groups of individuals, the association between estimated and measured VO2max values tends to be good. However, the margin of error of estimate (EE) for a given subject can be large, greater than 15%15. Errors of such magnitude are rarely accepted in other biological variables, and exceed those observed in laboratory tests or in clinical and anthropometric measurements (height and weight). Considering that small variations in VO2max can lead to important differences in clinical management or sports training guidance16, such errors can be challenging, requiring some effort to minimize them.
Theoretically, the mechanical efficiency in performing a certain motor gesture is expressed by the ratio between the work generated and the oxygen consumed in its performance17. That efficiency varies between individuals and depends on age, sex, clinical condition and physical fitness. Most equations available for estimating VO2max, however, do not consider those possible relationships, which might contribute to errors in VO2max estimate. For example, considering anthropometric, physiological and biomechanical differences, as well as sports performance, the influence of sex on the EE of VO2max is worth assessing.
The objectives of this study were: a) to determine the EE of VO2max in cycle ergometry for a population undergoing CPX at a clinical exercise testing laboratory; and b) to propose sex-specific equations aimed at reducing the EE of aerobic capacity in cycle ergometry.
MethodsSample
This study reviewed data of patients voluntarily submitted to CPX between January 2008 and June 2014 at a private clinical exercise testing laboratory. Patients simultaneously meeting the following inclusion criteria were selected: a) no previous assessment at the private clinical exercise testing laboratory; b) age ≥ 18 years; and c) maximum CPX performed on a lower limbs cycle ergometer (LLCE) (Inbrasport CG-04, Inbrasport, Brazil).
During that period, 3874 assessments were performed and, after applying the inclusion criteria, 1715 individuals (1172 men) were included (Figure 1). In addition, 200 individuals subsequently undergoing CPX and meeting the inclusion criteria were used to validate the equations developed.
Flowchart of study sample selection.
Ethical considerations
All patients provided written informed consent before undergoing CPX. The retrospective analysis of data was approved by the Committee on Ethics and Research of the institution.
Clinical assessment and body weight and height measurements
Before performing CPX, clinical history was taken, with emphasis on regularly used medications and cardiovascular risk factors, and physical examination was undertaken. Body weight and height of all individuals were measured. The prescribed medications were not suspended before CPX.
Body weight was measured with a Cardiomed scale, Welmy model, with 0.1-kg resolution. Height was measured with a Sanny stadiometer with 0.1-cm resolution.
Maximum cardiopulmonary exercise testing
The CPX was conducted in a specific room, with temperature ranging from 21°C to 24°C, and relative air humidity between 40% and 60%. The test was performed according to an individualized ramp protocol, aimed at 8-12-minute duration, on an LLCE, according to the Brazilian Society of Cardiology guidelines 18, in the presence of a qualified physician, at a laboratory properly equipped to manage occasional clinical events. Only four physicians performed all the tests, following a routine of well-defined procedures, especially regarding the stimulus to reach truly maximum exertion. The height of the saddle was individually adjusted to provide both an almost complete knee extension at the lowest pedal position, and a lower-hip 90-degree flexion at the highest pedal position. The pedaling frequency was kept between 65 and 75 rotations per minute.
During CPX, the individuals were monitored with a digital electrocardiograph (ErgoPC Elite, versions 3.2.1.5 or 3.3.4.3 or 3.3.6.2, Micromed, Brazil), and heart rate (HR) was measured on the ECG recording (leads CC5 or CM5) at the end of each minute. Expired gases were collected by use of a Prevent pneumotacograph (MedGraphics, USA) coupled to a mouthpiece, with concomitant nasal occlusion. The expired gases were measured and analyzed by using a VO2000 metabolic analyzer (MedGraphics, USA), daily calibrated before the first assessment and whenever necessary. The mean results of the expired gases were read every 10 seconds, and consolidated at every minute. The highest VO2 value obtained at a certain point of the CPX was considered the VO2max. Blood pressure was measured every minute on the right arm by using a manual sphygmomanometer.
The maximum intensity of the exercise, which is more easily assessed by using CPX - presence of anaerobic threshold and U-pattern curves of ventilatory equivalents -, was confirmed by maximum voluntary exhaustion (score 10 in the Borg scale ranging from 0 to 1019) represented by the incapacity to continue pedaling at the previously established frequency despite strong verbal encouragement. As already reported in a previous study20, the characterization of CPX as maximum was also confirmed by the impression of the physician in charge, and recorded on the CPX description. It is worth noting that CPX was neither interrupted nor considered maximum based exclusively on HR.
Equations to predict VO<sub>2</sub>max and maximum HR
The predicted values of VO2max for each patient, as a mere reference for comparison with the actually measured VO2max values, were obtained based on specific equations for men [60 - 0.55 x age (years)] and women [48 - 0.37 x age (years)]21.
The predicted values of maximum HR were obtained from the equation 208 - 0.7 x age22, for patients of both sexes.
Equations to estimate VO<sub>2</sub>max
To assess the EE of VO2max, VO2max was initially estimated based on the modified American College of Sports Medicine (ACSM) equation14, in which VO2max is adjusted for body weight [mL.(kg.min)-1] as follows: (W x 11.4 + 260 + body weight x 3.5)/weight. In that equation, W is the maximum workload in watts, body weight is expressed in kg, and the constant 260 mL.min-1 represents the oxygen volume in mL and corresponds to the necessary energetic expenditure to pedal without any additional resistance [approximately 3.5 mL.(kg.min)-1 x mean body weight of the individuals studied by Lang et al.]14. In addition, the last term in that equation corresponds to the energetic expenditure at rest. Following that line of thought, and in accordance with that adopted by the ACSM23, in our study, we subtracted 7 mL.(kg.min)-1 from the VO2max value measured [corresponding to 3.5 mL.(kg.min)-1 of VO2 at rest and 3.5 mL.(kg.min)-1 of VO2 expended to pedal without any load]. The result obtained was divided by the ratio between workloads (watts) and body weight (kg), originating the constant “k” for each participant. From the mean value of the constant “k”, we obtained the multiplying factor values of the workloads (watts)/body weight (kg) ratio for the equations for the general sample, men and women, respectively: a) general equation to estimate VO2max (equation C-GENERAL); b) specific equation to estimate VO2max in the male sex (equation C-MEN); and c) specific equation to estimate VO2max in the female sex (equation C-WOMEN).
Error of estimate of VO<sub>2</sub>max
The magnitude of the EE of VO2max expressed as a function of body weight was assessed based on the calculation of: 1) the difference between the measured and estimated values: (measured VO2max - estimated VO2max) in mL.(kg.min)-1; and the percentage error (E%): [(measured VO2max - estimated VO2max)/measured VO2max] x 100. The measured VO2max was obtained by collecting and analyzing expired gases, as previously detailed. A negative EE or E% value thus means that the estimated VO2max was higher than the measured VO2max, that is, the value calculated by using the equation overestimated the value measured.
Statistical analysis
The results were expressed as mean and standard deviation or as percentage, depending on the nature of the variable. The demographic characteristics and CPX results were compared between men and women by using non-paired t test or chi-square test. The ER and E% of the equations, when appropriate, were compared by using paired t test or ANOVA, when the comparison was performed between three or more groups. The measured VO2max value and that estimated based on the three equations of the study - C-GENERAL, C-MEN and C-WOMEN - were compared and analyzed by using linear regression and intraclass correlation. The statistical analyses were performed with the programs Prism 6 (GraphPad, USA) and SPSS 16 (SPSS, USA), adopting 5% as the significance level.
ResultsDemographic and clinical characteristics of the sample
The sample was mostly formed by men (68.3%), with age ranging from 18 to 91 years, and 23.2% had a body mass index (BMI) ≥ 30 kg.m-2. Table 1 and 2 show other demographic and clinical data, as well as the prevalence of some risk factors for coronary artery disease, major morbidities and medications regularly used.
Major demographic and morphofunctional characteristics of the sample (n = 1715)<xref ref-type="table-fn" rid="TFN01">*</xref>
Demographic characteristics
Men 1172 (68.3%)
Women 543 (31.7%)
Age (years)
53 ± 15
51 ± 15
BMI (kg.m-2)
27.9 ± 4.2
25.3 ± 4.9
Weight (kg)
85.9 ± 14.8
66.9 ± 12.8
Height (cm)
175.3 ± 6.9
162.6 ± 6.5
Predicted VO2max [mL(kg.min)-1)]
30.7 ± 8.1
29.3 ± 5.5
Predicted maximum HR (bpm)
170.7 ± 10.3
172.6 ± 10.5
BMI: body mass index; HR: heart rate.
values expressed as mean ± standard deviation.
Major clinical characteristics of the sample and regularly used medications (n = 1715)<xref ref-type="table-fn" rid="TFN02">*</xref>
The mean duration of CPX was 10 ± 2 minutes. The mean maximum HR for the set of individuals was 159 ± 25 bpm, corresponding to 92% of that predicted, being higher in patients not on beta-blockers (166 ± 20 bpm) (p < 0.01). Men achieved final workloads higher than women (172 ± 70 vs 111 ± 45 watts; p < 0.01), as well as greater VO2max values [29.4 ± 10.5 vs 24.2 ± 9.2 mL.(kg.min)-1; p < 0.01]. In the sample studied, the measured VO2max tended to be slightly lower than that predicted based on age and sex, corresponding to 96% and 82% of the value predicted by using the equations of Jones et al.21 for men and women, respectively. Table 3 shows the major CPX results.
Major results of cardiopulmonary exercise test (n = 1715)<xref ref-type="table-fn" rid="TFN03">*</xref>
Variable
Men (n = 1172)
Women (n = 543)
Duration (min)
10 ± 2
9 ± 3
Maximum HR (bpm)
158 ± 26
161 ± 24
- with beta-blocker
135 ± 25
133 ± 24
- without beta-blocker
166 ± 21
167 ± 20
Maximum workload (watts)
172 ± 70
111 ± 45
Measured VO2max [mL.(kg.min)-1)]
29.4 ± 10.5
24.2 ± 9.2
HR: heart rate.
values expressed as mean ± standard deviation.
Estimated VO<sub>2</sub>max values
Regarding estimated VO2max, the values obtained by using the modified ACSM equation were 29.8 ± 9.8 and 26.9 ± 8.9 mL.(kg.min)-1 for men and women, respectively, showing that the equation tends to overestimate VO2max. Both ER and E% differed between sexes (p < 0.01), with values of -0.4 ± 3.2 mL.(kg.min)-1 and -3.4 ± 13.4% for men, and -2.7 ± 3.5 mL.(kg.min)-1 and -14.7 ± 17.4% for women, respectively.
C-GENERAL equation
Determining the specific equation for the sample studied, with no distinction between sexes and with the same variables of the modified ACSM equation, the following C-GENERAL equation was obtained: (final workload/body weight x 10.483 + 7, where 7, as previously explained, corresponds to a simplification of the last two terms of that equation [the addition of oxygen uptake at rest (3.5 mL.(kg.min)-1and an identical oxygen uptake value to pedal with no resistance]. Applying the C-GENERAL equation, the estimated VO2max values obtained were 28.3 ± 8.9 mL.(kg.min)-1 and 24.9 ± 7.9 mL.(kg.min)-1 for men and women, respectively. Although EE and E% values remained similar in men [1.1 ± 3.3 mL.(kg.min)-1 and 1.2 ± 13.2%, respectively], a significant reduction in the EE of VO2max was observed in women [-0.7 ± 3.5 mL.(kg.min)-1], and E% was -6.3 ± 16.5% (p < 0.01).
C-MEN and C-WOMEN equations
Then the following sex-specific equations, C-MEN and C-WOMEN were obtained: (final workload/body weight) x 10.791 + 7 and (final workload/body weight) x 9.820 + 7, respectively. Using these equations, the estimated VO2max values were 28.9 ± 9.2 mL.(kg.min)-1 and 23.7 ± 7.4 mL.(kg.min)-1 for men and women, respectively. Errors of estimate were reduced in both sexes, but more expressively for women. For men, EE and E% were 0.5 ± 3.2 mL.(kg.min)-1 and -0.9 ± 13.4% (p < 0.01), respectively, while for women, they were reduced to 0.5 ± 3.6 mL.(kg.min)-1 and only -1.7 ± 16.2% (p < 0.01), respectively (Figure 2).
Percentage errors obtained from the comparison between measured VO2max and estimated VO2max by using the modified ACSM equations, and the C-GENERAL, C-MEN e C-WOMEN equations.
Figure 3 shows the standard EE and the association between the estimated and measured VO2max values for the general sample and for men and women, analyzed separately. It is worth noting the high intraclass correlation coefficients, with their respective confidence intervals (CI) obtained: C-GENERAL, 0.9703 (95%CI: 0.9674 - 0.9730); C-MEN, 0.9725 (95%CI: 0.9691 - 0.9755), and C-WOMEN, 0.9680 (95%CI: 0.9621 - 0.9729). The visual inspection of the distributions allowed characterizing the linear regressions as homoscedastic.
Correlation between measured VO<sub>2</sub>max values and those estimated by using the equations: a) C-GENERAL, b) C-MEN and c) C-WOMEN. SEE: standard error of estimate; r<sub>ic</sub>: intraclass correlation coefficient.
Based on the application of the equations developed in the present study, the following EE and E% were obtained in the validation sample: C-GENERAL (n = 200) 0.5 ± 2.5 mL.(kg.min)-1 and 0.7 ± 9.1%; C-MEN (n = 135) 0.5 ± 2.5 mL.(kg.min)-1 and 1.0 ± 8.6%; and C-WOMEN (n = 65) 0.5 ± 2.0 mL.(kg.min)-1 and 0.5 ± 8.5%, respectively.
Discussion
The CPX is the most appropriate test to assess aerobic capacity. However, the use of the exercise test with neither collection nor analysis of expired gases is very common among us, even though accompanied by a significant margin of error 15. Therefore, it is important to develop specific equations to reduce that EE in exercise tests performed at hospitals and clinics.
Although previous studies with that same objective have been conducted24-27, the use of small samples hinders the extrapolation of the results found. For example, Lang et al.14 and Latin et al.28 have used the ACSM equation to estimate VO2max13 for 60 men and 60 women, respectively, and have found lower estimated VO2max values than the measured ones, for both sexes. On the other hand, Greiwe et al.29, applying that same equation to 15 men and 15 women with similar clinical profiles, have obtained overestimated VO2max values. In addition, the introduction by Lang et al.14 of the factor 260 mL.min-1, which corresponds to the energetic expenditure of pedaling without additional resistance, has produced estimated results more similar to measured VO2max results in their sample. In our study, however, the use of that modified ACSM equation maintained significant errors in the comparison between estimated and measured values. The discrepancy in the results described suggests significant errors when the equations are developed based on small samples.
In addition, the difference in EE between men and women using the same equation suggests that sex-specific equations should be developed. Storer et al.30 have developed three equations of to estimate VO2max using the variables workload, body weight and age: one general for both sexes; one specific for men; and one specific for women. Those authors have reported a significant increase in the coefficient of determination when the variable ‘sex' was added to the linear regression model used to create the equations. However, when applied to 77 men and 30 women of the Brazilian population31, a trend to overestimate VO2max was observed in men, evidencing the need to develop specific equations for each population.
Recently, Almeida et al.32 have conducted an important study with a large sample of Brazilians (3119 individuals), aimed at developing an equation to predict VO2max for treadmill exercise tests, based on age, sex, BMI and physical activity level. However, it is worth noting that, despite the importance of having VO2max reference data from equations developed for the Brazilian population, this does not contemplate the EE of VO2max when expired gases are not collected and analyzed during exercise testing. While the predicted VO2max is obtained based on pre-test clinical variables, such as age and sex, the estimated VO2max is calculated based on variables obtained during exercise testing, such as workload and test duration. To the best of our knowledge, there is no study on the Brazilian population with a large sample (more than 1000 cases) developing specific equations to estimate VO2max in exercise tests performed on a LLCE.
In reality, sample size and representability are extremely relevant. Neder et al.33 have observed that individuals typically selected to participate in studies did not represent those most commonly referred for exercise testing, which could lead to selection biases. Thus, in our study, we chose not to exclude obese patients, individuals with cardiovascular or pulmonary diseases and/or individuals on regular use of medications that could influence the physiological responses to exercise, to guarantee a sample representing the individuals most commonly referred to clinical exercise testing laboratories. It is worth noting that despite that varied clinical profile, the VO2max predicted for age was relatively close to that actually measured, especially in men. Comparing the data obtained in our study with those reported by Herdy and Uhlendorf34 in the Brazilian Southern region, the VO2max values measured in men were similar to the reference values for sedentary individuals aged 55 to 64 years [30.0 ± 6.3 mL.(kg.min)-1] or active individuals aged 65 to 74 years [30.0 ± 6.1 mL.(kg.min)-1]. The VO2max values found for women were similar to the reference values of sedentary individuals aged 55 to 64 years [23.9 ± 4.2 mL.(kg.min)-1]34. The most probable reason for that slight discrepancy is due to the fact that the study by Herdy and Uhlendorf34 used CPX on a treadmill, which might explain the tendency towards higher values for the same age group.
The strong points of our study are as follows: 1) to our knowledge, no other Brazilian study assessing equations for VO2max estimation was based on such a large number of individuals (over 1000); 2) the cycle ergometers and gas analyzers were periodically calibrated according to the specifications of their manufacturers; and 3) all original information of test reports was available in the digital format (data bank) and carefully reviewed to exclude those incomplete.
This study has limitations. All tests were performed following the ramp protocol. Thus, one cannot know if the equations for VO2max estimate here presented can be applied to exercise tests performed following other protocols.
Other factors, such as age, adiposity level, recent pattern or history of regular physical training, and use of certain medications, might contribute to the EE by influencing mechanical efficiency. This was a preliminary study to assess the influence of sex on the EE of VO2max. Other variables are being assessed, as already reported. Subsequent statistical analyses, such as multivariate regression, using the variables that evidenced influence on EE of VO2max can lead to the development of one single equation for VO2max estimate capable of effectively reducing EE.
Briefly, the present study contributed to current knowledge by proposing equations derived from a large sample of Brazilian adults, with clinical characteristics and profiles similar to those usually observed at clinical exercise testing laboratories. The equations are specific to the male and female sexes, thus contributing to reduce EE when VO2max measurement is not available.
Conclusion
Our study identified that the use of foreign equations (modified ACSM) induced an important EE when applied to a typical population of clinical exercise testing laboratories in Brazil. Thus, an equation was developed - C-GENERAL -, partially reducing EE. However, an analysis separated by sex identified the need to develop specific equations - C-MEN and C-WOMEN - that could further reduce, but not eliminate, EE. Thus, more accurate alternatives to VO2max estimate in exercise tests of lower limbs are presented to places with no condition to effectively perform CPX to measure VO2max.
Sources of Funding
This study was partially funded by CNPq and FAPERJ.
Study Association
This article is part of the MSc thesis submitted by Christina G. de Souza e Silva, from Instituto do Coração Edson Saad - Universidade Federal do Rio de Janeiro.
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Contribuição dos autores
Concepção e desenho da pesquisa, Análise e interpretação dos dados, Análise estatística, Redação do manuscrito e Revisão crítica do manuscrito quanto ao conteúdo intelectual importante: de Souza e Silva CG, Araújo CGS; Obtenção de dados: Araújo CGS.
Potencial conflito de interesse
Declaro não haver conflito de interesses pertinentes.
ResumoFundamento:
A condição aeróbica, avaliada pela medida do VO2máx no teste cardiopulmonar de exercício máximo (TCPE) ou estimada por equações no teste de exercício, é preditora de mortalidade. Porém, o erro obtido pela estimativa em um dado indivíduo pode ser alto, afetando decisões clínicas.
Objetivo:
Determinar o erro de estimativa do VO2máx em cicloergometria em população atendida nos serviços de ergometria e propor equações específicas por sexo para minimizar o erro na estimativa do VO2máx.
Métodos:
Foram avaliados 1715 adultos (18 a 91 anos) (68% homens) submetidos a TCPE máximo em cicloergômetro de membros inferiores (CMI) com protocolo de rampa. Calculou-se o erro percentual (E%) entre o VO2máx medido e o estimado pela equação ACSM modificada (Lang e col. MSSE, 1992). A seguir, foram desenvolvidas equações de estimativa: 1) para toda a amostra testada (C-GERAL) e 2) separadamente por sexo (C-HOMENS e C-MULHERES).
Resultados:
O VO2máx medido foi maior em homens do que em mulheres - 29,4 ± 10,5 e 24,2 ± 9,2 mL.(kg.min)-1 (p < 0,01) -. As equações de estimativa do VO2máx foram mL.(kg.min)-1: C-GERAL = [carga final (W)/peso (kg)] x 10,483 + 7; C‑HOMENS = [carga final (W)/peso (kg)] x 10,791 + 7; e C-MULHERES = [carga final (W)/peso (kg)] x 9,820 + 7. Os E% em homens foram -3,4 ± 13,4% (ACSM modificada), 1,2 ± 13,2% (C-GERAL) e -0,9 ± 13,4% (C-HOMENS) (p < 0,01). Em mulheres, obtivemos: -14,7 ± 17,4% (ACSM modificada), -6,3 ± 16,5% (C-GERAL) e -1,7 ± 16,2% (C-MULHERES) (p < 0,01).
Conclusão:
O erro de estimativa do VO2máx através de equações específicas por sexo foi reduzido, porém não eliminado, nos testes de exercício em CMI.
Palavras-chave:Exercício Respiratório / utilizaçãoEsforço FísicoConsumo de OxigênioTeste Cardiopulmonar de ExercícioDados DemográficosErgometriaIntrodução
A condição aeróbica é preditora independente de mortalidade 1-3 e fornece informações diagnósticas e prognósticas relevantes4-8. Essa avaliação é feita de forma não-invasiva através da medida do consumo máximo de oxigênio (VO2máx) durante um teste de exercício em que são coletados e analisados os gases expirados. Esse procedimento é denominado teste cardiopulmonar de exercício (TCPE) máximo9,10.
Apesar de disponível em diversos serviços de ergometria, a medida de VO2máx demanda treinamento profissional11, equipamentos específicos e aumento do tempo para realização, dificultando uma maior utilização do TCPE.
Na impossibilidade da realização do TCPE, o VO2máx pode ser estimado por equações com base na duração12 ou intensidade no pico do esforço13,14. Aplicando-se essas equações a grupos de indivíduos, há uma tendência que a associação entre os valores estimados e aqueles medidos de VO2máx seja boa. No entanto, individualmente, a margem de erro de estimativa (EE) pode ser grande, acima de 15%15. Erros dessa magnitude são raramente aceitos na área biológica e excedem os que são observados em exames laboratoriais ou em medidas clínicas e antropométricas (ex. altura e peso). Na medida em que pequenas variações no VO2máx podem levar a importantes diferenças de conduta clínica ou de orientação de treinamento desportivo16, erros deste nível podem ser comprometedores, exigindo-se um esforço para minimizá-los.
Teoricamente, a eficiência mecânica na realização de um determinado gesto motor é expressa pela razão entre o trabalho gerado e o consumo de O2 para a sua realização17. Essa varia entre os indivíduos e pode depender de idade, sexo, condição clínica e treinamento físico. Interessantemente, a maioria das equações disponíveis na literatura para a estimativa do VO2máx não levam em consideração essas possíveis relações, o que provavelmente contribui para o EE do VO2máx. Por exemplo, considerando as diferenças antropométricas, fisiológicas, biomecânicas e de desempenho desportivo, é oportuno analisar a influência do sexo sobre o EE do VO2máx.
Os objetivos do estudo foram: a) determinar o EE do VO2máx em cicloergometria para uma população tipicamente atendida em serviços de ergometria e b) propor equações específicas por sexo visando reduzir o EE da condição aeróbica em cicloergometria.
MétodosAmostra
Foram revisados os dados de pacientes submetidos voluntariamente ao TCPE, entre o período de janeiro de 2008 a junho de 2014, em uma clínica privada. Para análise foram selecionados os pacientes que atendiam simultaneamente aos seguintes critérios de inclusão: a) ausência de avaliação anterior na clínica; b) idade ≥ 18 anos e c) TCPE máximo realizado em cicloergômetro de membros inferiores (CMI).
Neste período, foram realizadas 3874 avaliações e após aplicados os critérios de inclusão restaram 1715 indivíduos (1172 homens), conforme é representado na Figura 1. Em adendo, os seguintes 200 indivíduos submetidos a TCPE que atenderam aos critérios descritos acima foram utilizados para a validação das equações desenvolvidas.
Fluxograma de seleção da amostra do estudo.
Considerações Éticas
Todos os pacientes leram e assinaram o Termo de Consentimento Livre e Esclarecido antes do TCPE e a análise retrospectiva dos dados foi aprovada por Comitê de Ética em Pesquisa institucional.
Avaliação clínica e medidas de peso e altura
Antes da realização do TCPE, foi colhida uma história clínica, enfatizando as medicações de uso regular e fatores de risco para doença cardiovascular, e realizado um exame físico. Foram ainda obtidas as medidas de peso corporal e altura para cada indivíduo. As medicações prescritas não foram suspensas para a realização do TCPE.
O peso corporal foi medido em uma balança Cardiomed modelo Welmy, com resolução de 0,1 kg e a estatura foi obtida em um estadiômetro Sanny com resolução de 0,1 cm.
Teste Cardiopulmonar de Exercício Máximo
O TCPE foi realizado em uma sala específica, climatizada entre 21 e 24 graus Celsius e com umidade relativa do ar entre 40 e 60%. O TCPE seguiu um protocolo em rampa individualizado que objetivava uma duração entre 8 e 12 minutos, em um CMI (Inbrasport CG-04, Inbrasport, Brasil), de acordo com as Diretrizes da Sociedade Brasileira de Cardiologia18, sob supervisão médica presencial e qualificada em um laboratório devidamente equipado para lidar com eventuais intercorrências clínicas. Todos os TCPEs foram realizados por apenas quatro médicos, seguindo uma rotina de procedimentos bem definida, especialmente no que se refere ao estímulo para obtenção de esforço verdadeiramente máximo. A altura do selim foi individualmente ajustada de modo a proporcionar uma extensão quase completa do joelho na posição mais baixa e uma flexão do quadril inferior a noventa graus na posição mais alta do pedal. A frequência de pedaladas foi mantida entre 65 e 75 rotações por minuto.
Os indivíduos foram monitorizados por eletrocardiógrafo digital (ErgoPC Elite versões 3.2.1.5 ou 3.3.4.3 ou 3.3.6.2, Micromed, Brasil) durante a realização do TCPE, obtendo-se a medida da frequência cardíaca (FC) através da leitura dos registros de eletrocardiograma na derivação CC5 ou CM5 obtidos ao final de cada minuto. A coleta dos gases expirados foi feita através de um pneumotacógrafo Prevent (MedGraphics, Estados Unidos) acoplado a uma peça bucal, com oclusão nasal concomitante. Para a medida e análise dos gases expirados foi utilizado um analisador metabólico VO2000 (MedGraphics, Estados Unidos) que era calibrado diariamente antes da realização da primeira avaliação do dia e repetido quando necessário. As médias dos resultados dos gases expirados eram lidos a cada 10 segundos e posteriormente consolidados minuto-a-minuto do TCPE. Considerou-se como VO2máx o maior valor obtido em um dado minuto do TCPE. A pressão arterial foi aferida a cada minuto através de um esfigmomanômetro manual no membro superior direito.
A natureza máxima do exercício, que é mais facilmente avaliada pelo TCPE - presença de limiar anaeróbico e curvas de equivalentes ventilatórios em formato de U -, foi corroborada pela exaustão voluntária máxima (nota 10 na escala de 0-10 de Borg)19 do indivíduo sendo avaliado representada pela incapacidade de continuar a pedalar na rotação previamente estabelecida apesar do forte encorajamento verbal. Conforme descrito em estudo anterior20, a caracterização do TCPE como máximo foi também confirmada pela impressão do médico supervisor e registrada no laudo do TCPE. Vale destacar que nenhum TCPE foi interrompido ou considerado máximo exclusivamente por critérios de FC.
Equações de predição do VO<sub>2</sub>máx e da FC máxima
Os valores previstos do VO2máx para cada paciente, como simples referência para comparação com os valores efetivamente medidos de VO2máx, foram obtidos a partir de equações específicas para homens [60 - 0,55 x idade (anos)] e para mulheres [48 - 0,37 x idade (anos)]21.
Os valores previstos da FC máxima foram obtidos a partir da equação 208 - 0,7 x idade22, para pacientes de ambos os sexos.
Equações de estimativa do VO<sub>2</sub>máx
Para a análise do EE do VO2máx inicialmente analisou-se o cálculo da estimativa do VO2máx a partir de uma equação disponível na literatura14. Nessa equação, o VO2máx relativo ao peso corporal [mL.(kg.min)-1] foi estimado por: (W x 11,4 + 260 + peso x 3,5)/peso (equação do American College of Sports Medicine - ACSM modificada)14, onde W é a carga máxima em watts, o peso corporal em kg e a constante de 260 mL.min-1 de oxigênio correspondente ao gasto energético necessário para mover os pedais sem qualquer resistência adicionada, o que corresponde a aproximadamente 3,5 mL.(kg.min)-1 x peso corporal médio dos indivíduos da amostra do estudo de Lang e cols.14. Esta equação incorpora ainda um último termo que corresponde ao gasto energético em repouso. Seguindo essa linha de raciocínio no nosso estudo, similar à adotada pelo ACSM23, subtraiu-se 7 mL.(kg.min)-1 do valor do VO2máx medido [correspondendo a 3,5 mL.(kg.min)-1 do valor do VO2de repouso e 3,5 mL.(kg.min)-1 do VO2 gasto para pedalar sem carga] e dividiu-se o resultado obtido pela razão entre carga (watts) e peso corporal (kg), obtendo-se uma constante “k” para cada indivíduo. A partir da média da constante “k”, foram obtidos os valores do fator multiplicador da razão carga (watts)/peso corporal (kg) para as equações para a amostra geral, para homens e para mulheres: a) equação geral para estimativa do VO2máx (equação C-GERAL), b) equação específica para estimativa do VO2máx no sexo masculino (equação C-HOMENS) e c) equação específica para estimativa do VO2máx no sexo feminino (equação C-MULHERES).
Erro da estimativa do VO<sub>2</sub>máx
A magnitude do EE do VO2máx expresso em função do peso corporal foi avaliada a partir do cálculo da diferença entre os valores medido e estimado (VO2máx medido - VO2máx estimado) em mL.(kg.min)-1, e a partir dos erros percentuais (E%) - [(VO2máx medido - VO2máx estimado)/VO2máx medido] x 100 - obtidos pela aplicação de cada uma das equações citadas acima, sendo o VO2máx medido aquele obtido pela mensuração e análise dos gases expirados, como detalhado anteriormente. Valores negativos de EE e E% significam, portanto, que o VO2máx estimado foi maior do que o VO2máx medido, ou seja, que o valor calculado pela equação superestimou o valor medido.
Análise Estatística
Os resultados foram descritos como média e desvio-padrão ou como percentuais, dependendo da natureza da variável. A comparação das características demográficas e dos resultados do TCPE entre homens e mulheres foi realizada por teste t não pareado ou pelo teste do qui-quadrado. Os ER e E% das equações, quando apropriado, foram comparados por teste-t pareado ou pelo teste de ANOVA quando a comparação foi realizada entre três ou mais grupos. Os valores de VO2máx medido e de VO2máx estimado para as três equações do estudo - C-GERAL, C-HOMENS e C-MULHERES - foram comparados e analisados por regressão linear e também por correlação intraclasse. As análises estatísticas foram realizadas no software Prism 6 (GraphPad, EUA) e SPSS 16 (SPSS, EUA), adotando-se o critério de 5% de probabilidade como nível de significância.
ResultadosCaracterísticas demográficas e clínicas da amostra
A amostra foi constituída em sua maioria por indivíduos do sexo masculino (68,3%), com a idade variando entre 18 e 91 anos, sendo que 23,2% apresentavam índice de massa corporal (IMC) ≥ 30 kg.m-2. Outros dados mais detalhados, assim como a prevalência de alguns dos fatores de risco para doença arterial coronariana, as principais morbidades e as medicações em uso regular são apresentados nas Tabela 1 e 2.
Principais características demográficas e morfofuncionais da amostra (n = 1715)<xref ref-type="table-fn" rid="TFN04">*</xref>
Características demográficas
Homens 1172 (68,3%)
Mulheres 543 (31,7%)
Idade (anos)
53 ± 15
51 ± 15
IMC (kg.m-2)
27,9 ± 4,2
25,3 ± 4,9
Peso (kg)
85,9 ± 14,8
66,9 ± 12,8
Altura (cm)
175,3 ± 6,9
162,6 ± 6,5
VO2máx previsto [mL.(kg.min)-1)]
30,7 ± 8,1
29,3 ± 5,5
FC máxima prevista (bpm)
170,7 ± 10,3
172,6 ± 10,5
IMC: índice de massa corporal; FC: frequência cardíaca.
valores expressos como média ± desvio padrão.
Principais características clínicas e medicações de uso regular na amostra (n = 1715)<xref ref-type="table-fn" rid="TFN05">*</xref>
Homens (n = 1172)
Mulheres (n = 543)
Morbidades
Hipertensão arterial sistêmica
428 (36,5%)
114 (21,0%)
Dislipidemia
496 (42,6%)
140 (25,8%)
Obesidade
193 (16,5%)
61 (11,2%)
Diabetes mellitus
113 (9,6%)
29 (5,3%)
Doença arterial coronariana
249 (21,2%)
39 (7,2%)
Infarto agudo do miocárdio
125 (10,7%)
18 (3,3%)
Revascularização miocárdica
96 (8,2%)
10 (1,8%)
Uso de medicações
ß-bloqueador
302 (25,8%)
91 (16,8%)
Bloqueador de canal de cálcio
109 (9,3%)
37 (6,8%)
IECA
125 (10,7%)
19 (3,5%)
BRA
340 (29,0%)
113 (20,8%)
Diurético
186 (15,9%)
68 (12,5%)
Vasodilatador
82 (7,0%)
14 (2,6%)
Anti-lipemiante
531 (45,3%)
151 (27,8%)
Anti-agregante plaquetário
387 (33,0%)
82 (15,1%)
Anti-arrítmico
71 (6,1%)
25 (4,6%)
BRA: bloqueador do receptor de angiotensina; IECA: inibidor da enzima conversora de angiotensina.
valores expressos como n(%).
Dados do TCPE
A duração dos TCPEs foi de 10 ± 2 minutos. A média da FC máxima para o conjunto dos indivíduos foi de 159 ± 25 bpm, correspondendo a 92% do valor previsto, sendo maior naqueles pacientes que não faziam uso de β-bloqueador (166 ± 20 bpm) (p < 0,01). Os homens alcançaram cargas finais mais altas do que as mulheres (172 ± 70 vs 111 ± 45 watts; p < 0,01) e atingiram um VO2máx maior (29,4 ± 10,5 vs 24,2 ± 9,2 mL.(kg.min)-1; p < 0,01). Na amostra, o VO2máx medido tendeu a ser discretamente menor do que o previsto com base na idade e sexo, correspondendo a 96% e a 82% do valor previsto pelas equações de Jones e col.21, respectivamente, para homens e mulheres. Uma síntese dos principais resultados do TCPE é apresentada na Tabela 3.
Principais resultados do teste cardiopulmonar de exercício (n = 1715)<xref ref-type="table-fn" rid="TFN03">*</xref>
Variável
Homens (n = 1172)
Mulheres (n = 543)
Duração (min)
10 ± 2
9 ± 3
FC máx (bpm)
158 ± 26
161 ± 24
- Com ß-bloqueador
135 ± 25
133 ± 24
- Sem ß-bloqueador
166 ± 21
167 ± 20
Carga máxima (watts)
172 ± 70
111 ± 45
VO2máx medido [mL.(kg.min)-1)]
29,4 ± 10,5
24,2 ± 9,2
FC: frequência cardíaca;
valores expressos como média ± desvio-padrão
Valores estimados de VO<sub>2</sub>máx
Em relação ao VO2máx estimado, os valores encontrados a partir da equação ACSM modificada foram, respectivamente, para homens e mulheres, 29,8 ± 9,8 e 26,9 ± 8,9 mL.(kg.min)-1, mostrando que esta equação tende a superestimar o VO2máx. Os ER e E% diferiram para os sexos (p < 0,01), com valores de -0,4 ± 3,2 mL.(kg.min)-1 e -3,4 ± 13,4% para os homens e de -2,7 ± 3,5 mL.(kg.min)-1 e -14,7 ± 17,4% para as mulheres, respectivamente.
Equação C-GERAL
Determinando a equação específica para a amostra estudada, sem fazer distinção por sexo e com as mesmas variáveis da equação ACSM modificada, obteve-se a seguinte equação (C-GERAL): (carga final/peso) x 10,483 + 7, onde o valor 7, como explicado anteriormente, corresponde a uma simplificação dos dois últimos termos daquela outra equação, ao considerar a soma do consumo de oxigênio em repouso [3,5 mL.(kg.min)-1] e de um valor idêntico de consumo de oxigênio para pedalar sem resistência. Aplicando-se a equação C-GERAL foram obtidos os seguintes resultados de VO2máx estimado (mL.(kg.min)-1): 28,3 ± 8,9 e 24,9 ± 7,9 em homens e mulheres, respectivamente. Apesar de os valores obtidos de EE e E% terem permanecido semelhantes nos homens - 1,1 ± 3,3 mL.(kg.min)-1 e 1,2 ± 13,2%, respectivamente -, nas mulheres houve uma redução significativa do EE do VO2máx, passando para -0,7 ± 3,5 mL.(kg.min)-1, e um E% de -6,3 ± 16,5% (p < 0,01).
Equações C-HOMENS e C-MULHERES
Na sequência, foram obtidas as seguintes equações específicas por sexo: C-HOMENS: (carga final/peso) x 10,791 + 7, e C-MULHERES: (carga final/peso) x 9,820 + 7. Utilizando-se essas novas equações, os valores do VO2máx estimado foram 28,9 ± 9,2 mL.(kg.min)-1 em homens e 23,7 ± 7,4 mL.(kg.min)-1 em mulheres. O EE foi reduzido em ambos os sexos, e novamente de forma mais expressiva nas mulheres. Em homens foi obtido um EE de 0,5 ± 3,2 mL.(kg.min)-1 e um E% de -0,9 ± 13,4% (p < 0,01), enquanto para as mulheres, o EE foi reduzido para 0,5 ± 3,6 mL.(kg.min)-1, sendo o E% de apenas -1,7 ± 16,2% (p < 0,01) (Figura 2).
Erros percentuais obtidos a partir da comparação entre o VO2máx medido e o VO2máx estimado pelas equações ACSM modificada, C-GERAL, C-HOMENS e C-MULHERES.
A figura 3 mostra o erro padrão de estimativa e ilustra a associação entre os valores de VO2máx estimado e medido para a amostra geral e para homens e mulheres, analisados separadamente. Destacam-se ainda os altos valores de coeficiente de correlação intraclasse obtidos, com os respectivos intervalos de confiança (IC): C-GERAL = 0,9703 (IC 95%: 0,9674 a 0,9730), C-HOMENS = 0,9725 (IC 95%: 0,9691 a 0,9755) e C-MULHERES = 0,9680 (IC 95%: 0,9621 a 0,9729). A inspeção visual das distribuições permitiu caracterizar que houve homocedasticidade nas regressões lineares.
Correlação entre os valores de VO<sub>2</sub>máx medido e estimado pelas equações: a) C-GERAL, b) C-HOMENS e c) C-MULHERES. EPE: erro padrão de estimativa; r<sub>ci</sub>: coeficiente de correlação intraclasse.
A partir da aplicação das equações desenvolvidas no presente estudo, foram obtidos na amostra de validação os seguintes resultados de EE e E%: C-GERAL (n = 200) 0,5 ± 2,5 mL.(kg.min)-1 e 0,7±9,1%; C-HOMENS (n = 135) 0,5 ± 2,5 mL.(kg.min)-1 e 1,0 ± 8,6%; e C-MULHERES (n = 65) 0,5 ± 2,0 mL.(kg.min)-1 e 0,5 ± 8,5%.
Discussão
O TCPE é o exame mais apropriado para a avaliação da condição aeróbica. Contudo, em nosso meio, ainda é bastante comum o uso do teste de exercício sem coleta e análise de gases expirados para essa finalidade, ainda que isso seja acompanhado de expressiva margem de erro 15. Dessa forma, é importante disponibilizar equações específicas que permitam reduzir esse EE nos testes de exercício realizados em hospitais e clínicas.
Apesar de estudos anteriores terem sido realizados com este mesmo objetivo24-27, a utilização de amostras pequenas prejudica a extrapolação dos resultados encontrados. Por exemplo, Lang e cols.14 e Latin e Berg28 aplicaram a equação de estimativa do VO2máx do ACSM13 em 60 homens e 60 mulheres, respectivamente, encontrando valores estimados menores do que os de VO2máx medidos, em ambos os sexos. Por outro lado, Greiwe e cols.29, aplicando esta mesma equação a 15 homens e 15 mulheres com perfis clínicos semelhantes obteve valores superestimados de VO2máx. Além disso, apesar de a introdução por Lang e cols.14 do fator 260 mL.min-1 na equação do ACSM ter produzido resultados mais aproximados da estimativa do VO2máx em sua amostra, para corresponder ao gasto energético em mover os pedais sem qualquer resistência adicionada, o nosso estudo, ao aplicar essa equação ACSM modificada mostrou a manutenção de erros expressivos na comparação entre os valores estimados e medidos. A discrepância dos resultados descritos acima sugere erros relevantes quando as equações são desenvolvidas a partir de amostras pequenas.
Além disso, a observação de diferença no EE entre homens e mulheres utilizando a mesma equação sugere a conveniência de desenvolver equações específicas para cada sexo. Nesse sentido, Storer e cols.30desenvolveram três equações de estimativa utilizando as variáveis carga, peso e idade: uma geral para ambos os sexos, uma específica para homens e outra específica para mulheres. Nesse estudo observaram um aumento significativo do coeficiente de determinação quando o sexo foi adicionado no modelo de regressão linear utilizado para a criação das equações. No entanto, quando aplicadas a 77 homens e 30 mulheres da população brasileira31, observou-se uma tendência a superestimar o VO2máx nos homens, evidenciando uma possível necessidade do desenvolvimento de equações específicas também para cada população.
Recentemente, em um importante estudo, Almeida e cols.32 utilizaram uma grande amostra de indivíduos brasileiros (3119 indivíduos), objetivando desenvolver uma equação adequada para prever o VO2máx em testes de exercício realizados em esteira rolante, a partir de idade, sexo, IMC e nível de atividade física. No entanto, vale enfatizar que ainda que seja importante ter dados de referência para o VO2máx a partir de equações desenvolvidas para a própria população brasileira, isso não atende à questão do erro do VO2máx estimado quando não são coletadas e analisadas medidas de gases expirados durante o teste de exercício. Enquanto o VO2máx previsto é obtido a partir de variáveis clínicas pré-teste, tais como idade e sexo, o VO2máx estimado é calculado com base em variáveis obtidas durante a realização do teste de exercício, tais como carga e duração do teste. Assim sendo, ao melhor do nosso conhecimento, não há estudos na população brasileira com grande amostra (maior do que mil casos) que tenham desenvolvido equações específicas para estimar o VO2máx em testes de exercício realizados em CMI.
Na realidade, as questões de tamanho e de representatividade amostral são bastante relevantes. Neder e cols.33 já haviam observado que os indivíduos tipicamente selecionados para participar dos estudos não eram representativos dos indivíduos mais comumente referidos para teste de exercício, podendo levar a vieses de seleção. Desta forma, em nosso estudo, optamos por não excluir pacientes obesos, portadores de doenças cardiovasculares ou pulmonares e/ou que faziam uso regular de medicações capazes de influenciar as respostas fisiológicas ao exercício, para garantir uma amostra representativa daquela que é mais comumente referenciada aos serviços de ergometria. Vale observar que apesar desse perfil clínico variado, o VO2máx previsto para a idade manteve-se relativamente próximo ao medido, especialmente nos homens. Traçando uma comparação entre os dados obtidos em nosso estudo e os reportados por Herdy e Uhlendorf34 na região sul do Brasil, temos que o VO2máx medido dos homens assemelharam-se aos valores de referência para sedentários entre 55 a 64 anos [30,0 ± 6,3 mL.(kg.min)-1] ou ativos entre 65 e 74 anos [30,0 ± 6,1 mL.(kg.min)-1]; já o VO2máx encontrado nas mulheres foram similares aos valores de referência de sedentárias entre 55 e 64 anos [23,9 ± 4,2 mL.(kg.min)-1]34. A mais provável razão para essa discreta discrepância deve ser o fato de que o estudo de Herdy e Uhlendorf34 utilizou TCPE em esteira rolante, o que pode justificar a tendência de valores mais altos encontrados para uma mesma faixa etária.
O nosso estudo apresenta alguns pontos fortes: 1) ao nosso conhecimento, nenhum outro estudo brasileiro para avaliação de equações de estimativa do VO2máx foi baseado em uma amostra tão numerosa de indivíduos (superior a mil indivíduos); 2) os cicloergômetros e analisadores de gases eram periodicamente calibrados seguindo as especificações dos respectivos fabricantes e 3) todas as informações originais dos laudos estavam disponíveis em formato digital (banco de dados) e foram criteriosamente revisadas para excluir aqueles com informações incompletas.
Por outro lado, há algumas limitações do estudo que merecem ser destacadas. Todos os TCPEs foram realizados seguindo protocolos de rampa. Dessa forma, não é possível saber se as equações de estimativa do VO2máx aqui apresentadas poderão ser aplicadas para testes de exercício em CMI realizados com outros protocolos.
É possível que outros fatores tais como idade, nível de adiposidade e padrão recente ou histórico de exercício físico regular e uso de determinadas medicações, possam estar contribuindo para o EE através da influência na eficiência mecânica. Este foi um estudo preliminar para analisar a influência do sexo no EE do VO2máx. As avaliações de outras variáveis, como as anteriormente descritas, estão em andamento. Análises estatísticas subsequentes, como a regressão multivariada utilizando as variáveis que demostraram ter influência no EE do VO2máx, poderão resultar, futuramente, no desenvolvimento de uma única equação de estimativa do VO2máx capaz de reduzir efetivamente o EE.
Em síntese, o presente estudo contribui para o atual estado de conhecimento ao propor equações derivadas de uma grande amostra de brasileiros adultos, com características e perfis clínicos similares àqueles normalmente observados nos serviços de ergometria, que são específicas para os sexos masculino e feminino e, assim, contribuem para reduzir o EE quando a medida do VO2max não é disponível.
Conclusão
O nosso estudo identificou que a aplicação de equações estrangeiras (ACSM modificada) induziu um importante EE quando aplicada a uma população típica de serviços de ergometria brasileiros. Foi então desenvolvida uma equação - C-GERAL - que reduziu parcialmente o EE. Contudo, uma análise separada por sexo identificou a necessidade de desenvolver equações específicas - C-HOMENS e C-MULHERES - que foram capazes de reduzir ainda mais, sem todavia eliminar, o EE. Dessa forma, para os serviços que não possuem condições de efetivamente realizar o TCPE para a medida do VO2máx, são apresentadas alternativas mais precisas para a estimativa de VO2máx em testes de exercício em CMI.
Fontes de financiamento
O presente estudo foi parcialmente financiado pelo CNPq e FAPERJ.
Vinculação acadêmica
Este artigo é parte de dissertação de Mestrado de Christina G. de Souza e Silva pelo Instituto do Coração Edson Saad - Universidade Federal do Rio de Janeiro.