Arq Bras Cardiol abc Arquivos Brasileiros de Cardiologia Arq. Bras. Cardiol. 0066-782X 1678-4170 Sociedade Brasileira de Cardiologia - SBC MzPPPjyBZR3tSS6SgBDhHVg S0066-782X2020000300486 abc.20190053 10.36660/abc.20190053 Artigo Original Intensidade de Exercício durante o Teste de Caminhada de 6 Minutos em Pacientes com Doença Arterial Periférica 0000-0003-2286-5892 Farah Breno Quintella 1 0000-0001-7883-6746 Ritti-Dias Raphael Mendes 2 Montgomery Polly 3 Cucato Gabriel Grizzo 4 Gardner Andrew 3 Universidade Federal Rural de Pernambuco Recife PE Brasil Universidade Federal Rural de Pernambuco, Recife, PE – Brasil Universidade Nove de Julho Programa de Pós-Graduação em Ciências da Reabilitação São Paulo SP Brasil Universidade Nove de Julho - Programa de Pós-Graduação em Ciências da Reabilitação, São Paulo, SP – Brasil Penn State College of Medicine Hershey EUA Penn State College of Medicine, Hershey – EUA Northumbria University Newcaslte Upon Tyne Reino Unido Northumbria University, Newcaslte Upon Tyne – Reino Unido Correspondência: Andrew W. Gardner • Department of Physical Medicine and Rehabilitation, Penn State College of Medicine, 500 University Drive, P.O. Box 850, Mail Code HP28, Hershey, PA 17033. E-mail: agardner4@pennstatehealth.psu.edu.

Contribuição dos autores

Concepção e desenho da pesquisa: Farah BQ, Dias RR, Cucato G, Gardner A; Obtenção de dados: Montgorery P, Gardner A; Análise e interpretação dos dados: Farah BQ, Dias RR, Gardner A; Análise estatística: Farah BQ; Obtenção de financiamento: Gardner A; Redação do manuscrito: Farah BQ, Dias RR, Cucato G; Revisão crítica do manuscrito quanto ao conteúdo intelectual importante: Montgorery P, Gardner A.

Potencial conflito de interesses

Declaro não haver conflito de interesses pertinentes.

 06 04 2020 May-Jun 2020 114 3 486 492 24 01 2019 23 04 2019 15 05 2019 This 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. Resumo Fundamento

a caminhada não supervisionada em solo tem sido indicada para pacientes com doença arterial periférica (DAP) sintomática. No entanto, a magnitude do esforço exigido por essa atividade e as características dos pacientes que a praticam com mais intensidade não estão claras.

 Objetivos

determinar se a caminhada em solo excede o limiar ventilatório (LV), um reconhecido marcador de intensidade de exercício, em pacientes com DAP sintomática.

 Métodos

Foram recrutados 70 pacientes (61,4% do sexo masculino e com idade entre 40 e 85 anos) com DAP sintomática. Os pacientes realizaram um teste ergométrico em esteira para definir o LV. Em seguida, foram submetidos ao teste de caminhada de 6 minutos para determinar o alcance do LV durante deambulação no solo. Realizou-se regressão logística múltipla para identificar preditores de LV durante o teste de caminhada de 6 minutos, e o valor de p<0,05 foi considerado significativo para todas as análises.

 Resultados

Ao todo, 60% dos pacientes atingiram o LV durante o teste de caminhada de 6 minutos. Mulheres (OR = 0,18 e IC95% = 0,05 a 0,64) e pacientes com mais aptidão cardiorrespiratória (OR = 0,56 e IC 95% = 0,40 a 0,77) tiveram menor probabilidade de chegar ao LV durante a caminhada em solo em comparação a homens e pacientes com menos aptidão cardiorrespiratória, respectivamente.

 Conclusão

Mais da metade dos pacientes com DAP sintomática alcançou o LV durante o teste de caminhada de 6 minutos. Mulheres e pacientes com mais aptidão cardiorrespiratória têm menos probabilidade de chegar ao LV durante o teste de caminhada de 6 minutos, o que indica que a caminhada no solo pode ser mais intensa para esse grupo. Isso deve ser considerado ao se prescreverem exercícios de caminhada em solo para esses pacientes. (Arq Bras Cardiol. 2020; 114(3):486-492)

 Teste de Caminhada/métodos Doença Arterial Periférica Esforço Físico Exercício Claudicação Intermitente Capacidade Vital/fisiologia National Institute on Aging R01-AG-24296 Oklahoma Center for Advancement of Science and Technology HR09-035 OUHSC General Clinical Research Center M01-RR-14467 Fontes de financiamento Introdução

A doença arterial periférica (DAP) afeta aproximadamente 12% dos adultos com idade mais avançada nos Estados Unidos1 e 21,6% da população idosa no Brasil.2 Pacientes com DAP sintomática (claudicação intermitente) têm sua capacidade de deambulação prejudicada,3 menos força muscular4,5 e várias comorbidades.6 Além disso, pacientes com DAP sintomática apresentam baixa aptidão cardiorrespiratória, evidenciada pelo menor consumo de pico de oxigênio (VO2) e pior economia de marcha do que seus controles da mesma idade.7 Portanto, nesses pacientes, a caminhada realizada durante atividades rotineiras diárias já é realizada em intensidade relativamente mais alta em comparação aos controles da mesma idade.

O limiar ventilatório (LV) é um importante marcador de intensidade de exercício. LV mais alto indica que os pacientes podem sustentar um aumento no metabolismo anaeróbico durante o esforço.8 Em pacientes com DAP sintomática, um LV mais baixo está associado a menor tolerância à caminhada e maior gravidade da doença.9,10 Além disso, o LV tem mais probabilidade de ser alcançado antes do início da dor de claudicação.11,12

A caminhada em solo tem sido amplamente utilizada para avaliar o comprometimento da deambulação em pacientes com DAP através de um teste de caminhada de 6 minutos, pois trata-se do principal resultado clínico nesse grupo.13 Recentemente, também tem sido utilizado em programas de exercícios em casa. No entanto, a intensidade em que a caminhada em solo é realizada por pacientes com DAP é desconhecida. Do ponto de vista prático, compreender a magnitude do esforço no teste de caminhada de 6 minutos pode dar suporte ao uso dessa atividade como modalidade de exercício para pacientes com DAP. Assim, o objetivo deste estudo foi descrever a intensidade do teste de caminhada de 6 minutos de acordo com o LV em pacientes com DAP sintomática. Também foram analisados os preditores de alcance do LV durante o teste.

 Methods

Os procedimentos deste estudo foram aprovados pelo Conselho de Revisão Institucional do Centro de Ciências da Saúde da Universidade de Oklahoma (Institutional Review Board, University of Oklahoma Health Sciences Center, protocolo nº 2337). Foi obtido um consentimento livre e informado por escrito de cada paciente antes de sua participação.

Recrutamento e pacientes

Pacientes com DAP classificados como Rutherford Grau I e Categoria 1 a 3 foram avaliados no Centro de Pesquisa Clínica do Centro de Ciências da Saúde da Universidade de Oklahoma. Os pacientes chegaram em jejum, mas foram autorizados a tomar seus medicamentos habituais. Todos foram recrutados por encaminhamento das clínicas vasculares do Centro de Ciências da Saúde, bem como por anúncios em jornais para possível inscrição em um estudo ligado a exercícios físicos.14,15 No entanto, os pacientes foram incluídos no estudo se estivessem totalmente dentro dos seguintes critérios: (a) teste ergométrico em esteira com limitações devido a sintomas de claudicação intermitente e (b) índice tornozelo-braquial (ITB) ≥ 0,90 em repouso ou ITB ≥ 0,73 após o exercício.1

Os pacientes excluídos da amostra correspondiam a algum dos seguintes critérios: (a) impossibilidade de obtenção de ITB devido a vasos não compressíveis (ITB ≥ 1,40); (b) DAP assintomática determinada a partir de seu histórico médico e verificada no teste ergométrico em esteira, (c) tolerância ao exercício durante o teste ergométrico em esteira, limitado por outros fatores que não os sintomas de claudicação (por exemplo, alterações eletrocardiográficas clinicamente significativas durante o exercício, indicativas de isquemia miocárdica, dispneia, pressão arterial mal controlada), (d) falha em alcançar o LV durante o exercício na esteira (e); não conclusão do teste de caminhada de 6 minutos sem paradas e (f) não conclusão do teste dentro de três semanas.

 Desenho do estudo

Este estudo foi dividido em três etapas: 1) exame clínico, 2) teste ergométrico na esteira e 3) teste de caminhada de 6 minutos. A etapa 1 incluiu avaliações para histórico médico, antropometria e ITB. Na etapa 2, os pacientes realizaram um teste cardiopulmonar progressivo em esteira rolante até a máxima dor de claudicação, a fim de alcançar o LV. Na etapa 3, foi aplicado o teste de caminhada de 6 minutos, com o objetivo de identificar os pacientes que não atingiram e que atingiram o LV (Figura 1). Os detalhes de todas as avaliações estão descritos abaixo.

– Desenho do estudo.

Histórico Médico e Antropometria

Informações demográficas, de altura, peso, índice de massa corporal, circunferência da cintura, histórico de claudicação, exame físico e condições comórbidas (osteoartrite, obesidade, hipertensão, diabetes, dislipidemia, síndrome metabólica e doença cardíaca) foram avaliadas no início do estudo por um médico. A obesidade foi definida como índice de massa corporal >30 kg/m2.16 A hipertensão foi definida como pressão arterial sistólica ≥140 mmHg ou diastólica ≥ 90 mmHg ou uso de medicamentos anti-hipertensivos.16 O diabetes foi definido como glicemia de jejum ≥ 126 mg/dl ou uso de medicação hipoglicêmica.17 Dislipidemia foi definida como triglicerídeos ≥ 150 mg/dl, LDL-C ≥ 130 mg/dl, colesterol total ≥ 200 mg/dl ou HDL-C ≤ 40 mg/dl (homens) e ≤ 50 mg/dl (mulheres) ou uso de medicamentos hipolipemiantes.18 A síndrome metabólica foi definida por três ou mais dos seguintes componentes: (1) obesidade abdominal (circunferência da cintura >102 cm em homens e >88 cm em mulheres), (2) triglicerídeos elevados (>150 mg/dl), (3) HDL-C reduzido (<40 mg/dl em homens e <50 mg/dl em mulheres), (4) pressão arterial elevada (>130/85 mmHg) e (5) glicose em jejum elevada (> 110 mg/dl), bem como diagnóstico de diabetes.19

 Índice tornozelo-braquial

O ITB foi obtido após 10 minutos de repouso em decúbito dorsal, medindo-se a pressão arterial sistólica do tornozelo e braquial pela técnica Doppler na artéria braquial e nas artérias pedais tibial e dorsal posterior. O valor mais alto entre as duas medidas da pressão arterial de cada perna foi registrado e a perna com o menor ITB foi utilizada nas análises, como descrito anteriormente.20

 Teste ergométrico em esteira

Um teste em esteira graduada foi utilizado para obter o LV e avaliar a capacidade de caminhar. Os pacientes realizaram um teste cardiopulmonar progressivo em esteira até dor máxima de claudicação, como descrito anteriormente.21 O teste começou a 2 mph com classificação de 0%, e a carga foi aumentada em 2% a cada 2 minutos. Todos os pacientes foram informados do protocolo do teste antes de serem submetidos a ele. O consumo de oxigênio (VO2) foi medido continuamente por um calorímetro portátil (Medical Graphics Corp., St Paul, MN), e médias de 30s foram aplicadas para análise. O LV foi detectado visualmente por dois avaliadores experientes e definido como um aumento não linear no quociente respiratório, produção de dióxido de carbono e ventilação, bem como o aumento da pressão expiratória final. Foram analisadas as seguintes variáveis: captação de oxigênio (VO2), emissão de dióxido de carbono (VCO2), equivalente ventilatório (EV), equivalente ventilatório para O2 (EV/VO2), equivalente ventilatório para CO2 (EV/VO2), pressão expiratória final (PEFO2) e pressões parciais de dióxido de carbono (PEFCO2), e razão de troca respiratória, como descrito anteriormente.22 Um terceiro pesquisador comparou os resultados para verificar possíveis discrepâncias na determinação do LV entre avaliadores. Nesse caso, o LV foi novamente determinado pelos avaliadores e o terceiro avaliador fez a final. Considerou-se que os pacientes que não apresentavam nenhum desses parâmetros respiratórios durante o teste cardiopulmonar progressivo em esteira não atingiram o LV e, portanto, foram excluídos da amostra.

 Medições de claudicação e captação de pico de oxigênio

O momento do início da claudicação foi definido como o momento da caminhada em que o paciente experimentou dor nas pernas pela primeira vez durante o teste na esteira e o pico de caminhada foi definido como o momento da caminhada em que os pacientes não puderam continuar andando devido à dor nas pernas. O pico do VO2 foi definido como a janela de 30 segundos com o maior VO2 alcançado durante o teste em esteira. Com esses procedimentos, os coeficientes de confiabilidade intraclass e teste-reteste são r = 0,89 para o momento de início da claudicação e r = 0,93 para o pico de caminhada.24

 Teste de caminhada de 6 minutos

Um técnico treinado administrou o teste de caminhada de 6 minutos, realizado em um corredor de 30 metros de comprimento. Os indivíduos foram instruídos a caminhar o máximo de voltas possível ao redor dos cones, carregando uma unidade de captação de oxigênio leve (0,8 kg) portátil (COSMED K4 b2, COSMED USA, Inc, Chicago, IL), que media continuamente a captação de oxigênio por calorimetria indireta. O técnico estava cego para os resultados do LV, e o teste foi realizado de acordo com as instruções padronizadas, como descrito anteriormente.23 O VO2 foi obtido respiração por respiração e, em seguida, foi calculada a média a cada minuto durante o teste, o que permitiu identificar os pacientes que alcançaram o LV. Para isso, os pacientes deveriam ter completado o teste sem realizar paradas após os sintomas de claudicação intermitente. Assim, os pacientes foram divididos em dois grupos: os que não alcançaram e os que alcançaram o LV durante a caminhada em solo.

 Análise estatística

As análises estatísticas foram realizadas no software Statistical Package for the Social Sciences – SPSS/PASW versão 20 (IBM Corp, Nova York, EUA). A normalidade dos dados foi verificada pelo teste de Shapiro-Wilk. As variáveis contínuas foram resumidas em média e desvio-padrão, enquanto as variáveis categóricas foram expressas em frequência relativa. Os pacientes foram agrupados de acordo com o LV alcançado ou não, e as características clínicas entre os grupos foram comparadas pelo teste t independente para variáveis contínuas e pelo teste do qui-quadrado para variáveis categóricas.

Regressão logística múltipla foi realizada para identificar se dados demográficos, fatores de risco cardiovascular, condições comórbidas, ITB e capacidade de caminhar são preditores de alcance do LV durante o teste de caminhada de 6 minutos. Para tanto, foram utilizadas técnicas stepwise backward para inserir covariáveis no modelo, utilizando apenas variáveis com p < 0,30 nas análises bivariadas. Na regressão múltipla, apenas variáveis com p < 0,05 permaneceram no modelo final. O teste de Hosmer-Lemeshow foi usado para avaliar a adequação geral do modelo. O nível de significância foi estabelecido em p < 0,05 para todas as análises.

 Resultados

Cento e trinta e três pacientes realizaram o teste de caminhada de 6 minutos. Entre eles, 63 pararam durante o teste devido a sintomas de claudicação e foram excluídos da análise. Dentre os 70 pacientes que não pararam durante o teste, o LV foi alcançado durante o teste de caminhada de 6 minutos por 42 deles (60%) e não foi alcançado por 28 deles (40%). A Tabela 1 mostra a comparação das características clínicas dos pacientes que atingiram e que não atingiram o LV durante a caminhada em solo. O VO2 no LV obtido durante o teste em esteira foi maior nos pacientes que não alcançaram o LV durante o teste de caminhada de 6 minutos em comparação aos pacientes que alcançaram (p < 0,05). Além disso, o índice tornozelo-braquial foi maior nos pacientes que não alcançaram o LV em comparação aos pacientes que alcançaram (p < 0,05).

– Características dos pacientes com claudicação intermitente incluídos no estudo
Variáveis Não atingiu o LV (n = 28) Atingiu o LV (n = 42) p
Idade, em anos 66,1 ± 9,9 66,9 ± 10,2 0,745
Índice de massa corporal, kg-1m2 29,9 ± 6,0 29,0 ± 5,6 0,486
Índice Tornozelo-Braço 0,85 ± ,21 0,71 ± ,21 0,013
Início da claudicação, em segundos 297 ± 192 271 ± 191 0,572
Pico de caminhada, em segundos 576 ± 266 541 ± 219 0,542
Teste de 6 minutos, distância sem dor, em metros 189 ± 144 214 ± 96 0,417
Teste de caminhada de 6 minutos, em metros 382 ± 73 399 ± 67 0,332
VO2 no LV, mL.kg-1.min-1 12,0 ± 2,4 10,1 ± 1,9 < 0,001
Pico de VO2, mL.kg-1.min-1 13,9 ± 3,7 13,5 ± 3,4 0,627
Sexo, % de mulheres 52 48 0,109
Diabetes mellitus, % sim 46 54 0,419
Hipertensão, % sim 41 59 0,789
Dislipidemia, % sim 38 62 0,436
Doença arterial coronariana, % sim 13 88 0,093
DPOC, % sim 53 47 0,211

LV: limiar ventilatório; VO2: Captação de oxigênio; DPOC: doença pulmonar obstrutiva crônica.

A Tabela 2 mostra os preditores para atingir o LV durante o teste de caminhada de 6 minutos. As mulheres foram menos propensas a atingir o LV durante a caminhada em solo do que os homens (p < 0,05). Além disso, pacientes com maior VO2 no LV apresentaram menor probabilidade de chegar ao LV durante a caminhada em solo (p < 0,05).

– Modelo de regressão logística múltipla que prediz o limiar ventilatório alcançado durante o teste de caminhada de 6 minutos em pacientes com claudicação intermitente
Variável dependente Variáveis independentes β (EP) OR IC95% p
Alcançou LV Sexo, masculino = referência -1,72 (0,65) 0,18 0,05 – 0,64 0,008
Captação de oxigênio no LT, mL.kg-1.min-1 - 0,58 (0,17) 0,56 0,40 – 0,77 < 0,001

LV: limiar ventilatório. β (EP): Coeficiente de regressão (padrão de erro); OR: Odds Ratio. IC95%: intervalo de confiança de 95%. Teste de Hosmer-Lemeshow: χ2 = 9,607, p = 0,298.

A Tabela 3 mostra as comparações por sexo. A prevalência de obesidade foi maior e a aptidão cardiorrespiratória foi menor nas mulheres em comparação aos homens (p < 0,05). O pico de VO2 no teste de caminhada de 6 minutos e no teste em esteira foi maior nos homens do que nas mulheres (p < 0,05).

– Comparação dos parâmetros clínicos de claudicação intermitente entre homens e mulheres incluídos no estudo
Variáveis Mulheres (n = 28) Homens (n = 43) p
Idade, em anos 64,9 ± 9,5 67,6 ± 10,3 0,265
Índice de massa corporal, kg-1m2 31,1 ± 6,6 28,3 ± 5,0 0,044
Índice Tornozelo-Braço 0,80 ± ,23 0,75 ± ,22 0,258
Início da claudicação, em segundos 241 ± 164 306 ± 203 0,330
Pico de caminhada, em segundos 507 ± 196 585 ± 256 0,180
VO2 no LV, mL.kg-1.min-1 10,3 ± 2,3 11,3 ± 2,2 0,035
Pico de VO2 no teste ergométrico em esteira, mL.kg-1.min-1 12,0 ± 2,9 14,7 ± 3,4 0,001
Pico do VO2 no TC6M, mL.kg-1.min-1 11,1 ± 3,0 12,5 ± 2,1 0,034

TC6M: teste de caminhada de 6 minutos.

 Discussão

Os principais achados do estudo foram: a) 60% dos pacientes com DAP sintomática atingiram o LV durante o teste de caminhada de 6 minutos e b) mulheres e pacientes com maior VO2 no LV durante o teste na esteira foram menos propensos a atingir o LV no teste de caminhada de 6 minutos.

O LV é definido como a intensidade do exercício acima da qual a predominância metabólica muda de aeróbica para anaeróbica,8 fornecendo informações sobre a capacidade aeróbica durante o exercício. Em pacientes com DAP sintomática, o LV está associado à tolerância à caminhada e à gravidade da doença.9,10 Neste estudo, 60% dos pacientes alcançaram o LV no teste de caminhada de 6 minutos, indicando que, para a maioria dos pacientes com DAP sintomática, a caminhada em solo é um exercício de intensidade relativamente alta. Isso poderia explicar parcialmente os níveis mais baixos de atividade física diária e o maior tempo sedentário desses pacientes.25,26 Portanto, o nível de intensidade da caminhada em solo na maioria dos pacientes com DAP exige um esforço bastante alto, o que sugere que este exercício tem potencial para melhorar a capacidade funcional desse grupo e, portanto, dá suporte ao uso de programas para melhorar aptidão cardiorrespiratória em casa

Por outro lado, quase 40% dos pacientes não atingiram o LV no teste de caminhada de 6 minutos. A hipótese mais plausível para a porção dos pacientes com DAP que não alcançaram o LV foi de que a caminhada em solo não era intensa o suficiente para induzir a isso. Essa hipótese encontra suporte no fato de que pacientes com melhor aptidão cardiorrespiratória foram menos propensos a alcançar o LV durante a caminhada em solo.

As mulheres tiveram menos probabilidade de exceder o LV durante o teste de caminhada de 6 minutos do que os homens, indicando realização em menor intensidade relativa pelas mulheres do que pelos homens. Isso é surpreendente dado que estudos anteriores27,28 demonstraram que mulheres com DAP sintomática apresentam menor capacidade de deambulação,29,30 são menos ativas fisicamente29,30 e relatam mais obstáculos à prática de atividade física em comparação aos homens.31 Além disso, as mulheres têm mais características adversas nos músculos da panturrilha e menor pico de VO2 que os homens.32

Algumas mensagens práticas podem ser retiradas deste estudo. O teste de caminhada de 6 minutos é mais difícil para homens e pacientes com baixa aptidão cardiorrespiratória. Portanto, leva a uma intensidade maior de exercício nesses pacientes. Além disso, recomenda-se que a intensidade do treinamento físico seja realizada acima do LV para melhorar a função cardiovascular em pacientes cardíacos e idosos.33,34 Considerando que o teste de caminhada de 6 minutos simula uma caminhada em solo, os resultados atuais dão suporte ao seu uso como modalidade de exercício para aumentar a atividade física diária e a aptidão cardiorrespiratória em homens e em pacientes com baixa aptidão cardiorrespiratória. No entanto, em mulheres e pacientes com maior aptidão cardiorrespiratória, a caminhada em solo pode não ser suficiente para melhorar os níveis de atividade e aptidão.

O desenho transversal deste estudo é uma limitação, pois nenhuma causalidade pode ser inferida. Pacientes com doença cardíaca grave e DAP assintomática ou DAP mais grave que claudicação foram excluídos na triagem; portanto, os resultados podem ser estendidos apenas à nossa amostra atual de pacientes com claudicação. Como não conseguimos identificar com precisão o LV em pacientes que fizeram paradas durante o teste de caminhada de 6 minutos, a generalização também é restrita a eles. Além disso, para detectar com precisão o LV no teste de caminhada de 6 minutos, incluímos apenas pacientes que não pararam durante a sua execução. Esses achados também são limitados pelo tamanho relativamente pequeno da amostra, principalmente quando se trata de pacientes que não atingiram o LV.

 Conclusão

Mais da metade dos pacientes com DAP sintomática alcançou o LV durante o teste de caminhada de 6 minutos. Homens e pacientes com baixa aptidão cardiorrespiratória têm maior probabilidade de chegar ao LV durante o teste de caminhada de 6 minutos.

 Agradecimentos

Este estudo foi financiado pelo National Institute on Aging (R01-AG-24296), Oklahoma Center for Advancement of Science and Technology (HR09-035) e OUHSC General Clinical Research Center (M01-RR-14467), do National Center for Research Resources.

 Referências 1. Aboyans V, Ricco JB, Bartelink MEL, Bjorck M, Brodmann M, Cohnert T, et al. 2017 ESC Guidelines on the Diagnosis and Treatment of Peripheral Arterial Diseases, in collaboration with the European Society for Vascular Surgery (ESVS): Document covering atherosclerotic disease of extracranial carotid and vertebral, mesenteric, renal, upper and lower extremity arteriesEndorsed by: the European Stroke Organization (ESO)The Task Force for the Diagnosis and Treatment of Peripheral Arterial Diseases of the European Society of Cardiology (ESC) and of the European Society for Vascular Surgery (ESVS). Eur Heart J. 2018;39(9):763-816. Aboyans V Ricco JB Bartelink MEL Bjorck M Brodmann M Cohnert T et al 2017 ESC Guidelines on the Diagnosis and Treatment of Peripheral Arterial Diseases, in collaboration with the European Society for Vascular Surgery (ESVS): Document covering atherosclerotic disease of extracranial carotid and vertebral, mesenteric, renal, upper and lower extremity arteriesEndorsed by: the European Stroke Organization (ESO)The Task Force for the Diagnosis and Treatment of Peripheral Arterial Diseases of the European Society of Cardiology (ESC) and of the European Society for Vascular Surgery (ESVS) Eur Heart J 2018 39 9 763 816 2. Makdisse M, Pereira Ada C, Brasil Dde P, Borges JL, Machado-Coelho GL, Krieger JE, et al. Prevalence and risk factors associated with peripheral arterial disease in the Hearts of Brazil Project. Arquivos brasileiros de cardiologia. 2008;91(6):370-82. Makdisse M Pereira Ada C Brasil Dde P Borges JL Machado-Coelho GL Krieger JE et al Prevalence and risk factors associated with peripheral arterial disease in the Hearts of Brazil Project Arquivos brasileiros de cardiologia 2008 91 6 370 382 3. McDermott MM, Greenland P, Ferrucci L, Criqui MH, Liu K, Sharma L, et al. Lower extremity performance is associated with daily life physical activity in individuals with and without peripheral arterial disease. J Am Geriatr Soc. 2002;50(2):247-55. McDermott MM Greenland P Ferrucci L Criqui MH Liu K Sharma L et al Lower extremity performance is associated with daily life physical activity in individuals with and without peripheral arterial disease J Am Geriatr Soc 2002 50 2 247 255 4. Camara LC, Ritti-Dias RM, Meneses AL, D’Andrea Greve JM, Filho WJ, Santarem JM, et al. Isokinetic strength and endurance in proximal and distal muscles in patients with peripheral artery disease. Ann Vasc Surg. 2012;26(8):1114-9. Camara LC Ritti-Dias RM Meneses AL D’Andrea Greve JM Filho WJ Santarem JM et al Isokinetic strength and endurance in proximal and distal muscles in patients with peripheral artery disease Ann Vasc Surg 2012 26 8 1114 1119 5. Meneses AL, Farah BQ, Ritti-Dias RM. Muscle function in individuals with peripheral arterial obstructive disease: A systematic review. Motricidade. 2012;8(1):86-96. Meneses AL Farah BQ Ritti-Dias RM Muscle function in individuals with peripheral arterial obstructive disease: A systematic review Motricidade 2012 8 1 86 96 6. Farah BQ, Ritti-Dias RM, Cucato GG, Chehuen Mda R, Barbosa JP, Zeratti AE, et al. Effects of clustered comorbid conditions on walking capacity in patients with peripheral artery disease. Ann Vasc Surg. 2014;28(2):279-83. Farah BQ Ritti-Dias RM Cucato GG Chehuen Mda R Barbosa JP Zeratti AE et al Effects of clustered comorbid conditions on walking capacity in patients with peripheral artery disease Ann Vasc Surg 2014 28 2 279 283 7. Womack CJ, Sieminski DJ, Katzel LI, Yataco A, Gardner AW. Oxygen uptake during constant-intensity exercise in patients with peripheral arterial occlusive disease. Vasc Med. 1997;2(3):174-8. Womack CJ Sieminski DJ Katzel LI Yataco A Gardner AW Oxygen uptake during constant-intensity exercise in patients with peripheral arterial occlusive disease Vasc Med 1997 2 3 174 178 8. Wasserman K, Hansen J, Sue D, Whipp B, Casaburi R. Principle of Exercise Testing and Interpretation. In: 2nd, ed. Washington, DC: Lea & Febinger; 1994. 241 p. Wasserman K Hansen J Sue D Whipp B Casaburi R Principle of Exercise Testing and Interpretation 2nd Washington, DC Lea & Febinger 1994 241 9. Farah BQ, Ritti-Dias RM, Cucato GG, Meneses AL, Gardner AW. Clinical predictors of ventilatory threshold achievement in patients with claudication. Med Sci Sports Exerc. 2015;47(3):493-7. Farah BQ Ritti-Dias RM Cucato GG Meneses AL Gardner AW Clinical predictors of ventilatory threshold achievement in patients with claudication Med Sci Sports Exerc 2015 47 3 493 497 10. Rocha CM, Cucato GG, Barbosa JAS, Costa RL, Ritti-Dias RM, Wolosker N, et al. Ventilatory threshold is related to walking tolerance in patients with intermittent claudication. VASA. 2012;41(4):275-81. Rocha CM Cucato GG Barbosa JAS Costa RL Ritti-Dias RM Wolosker N et al Ventilatory threshold is related to walking tolerance in patients with intermittent claudication VASA 2012 41 4 275 281 11. Cucato GG, Chehuen Mda R, Costa LA, Ritti-Dias RM, Wolosker N, Saxton JM, et al. Exercise prescription using the heart of claudication pain onset in patients with intermittent claudication. Clinics (Sao Paulo). 2013;68(7):974-8. Cucato GG Chehuen Mda R Costa LA Ritti-Dias RM Wolosker N Saxton JM et al Exercise prescription using the heart of claudication pain onset in patients with intermittent claudication Clinics Sao Paulo 2013 68 7 974 978 12. Ritti-Dias RM, de Moraes Forjaz CL, Cucato GG, Costa LA, Wolosker N, Marucci MFN. Pain threshold is achieved at intensity above anaerobic threshold in patients with intermittent claudication. J Cardiopulm Rehabil Prev. 2009;29(6):396-401. Ritti-Dias RM Moraes Forjaz CL Cucato GG Costa LA Wolosker N Marucci MFN Pain threshold is achieved at intensity above anaerobic threshold in patients with intermittent claudication J Cardiopulm Rehabil Prev 2009 29 6 396 401 13. Montgomery PS, Gardner AW. The clinical utility of a six-minute walk test in peripheral arterial occlusive disease patients. J Am Geriatr Soc. 1998;46(6):706-11. Montgomery PS Gardner AW The clinical utility of a six-minute walk test in peripheral arterial occlusive disease patients J Am Geriatr Soc 1998 46 6 706 711 14. Gardner AW, Parker DE, Montgomery PS, Blevins SM. Step-monitored home exercise improves ambulation, vascular function, and inflammation in symptomatic patients with peripheral artery disease: a randomized controlled trial. J Am Heart Assoc. 2014;3(5):e001107. Gardner AW Parker DE Montgomery PS Blevins SM Step-monitored home exercise improves ambulation, vascular function, and inflammation in symptomatic patients with peripheral artery disease: a randomized controlled trial J Am Heart Assoc 2014 3 5 e001107 15. Gardner AW, Parker DE, Montgomery PS, Scott KJ, Blevins SM. Efficacy of quantified home-based exercise and supervised exercise in patients with intermittent claudication: a randomized controlled trial. Circulation. 2011;123(5):491-8. Gardner AW Parker DE Montgomery PS Scott KJ Blevins SM Efficacy of quantified home-based exercise and supervised exercise in patients with intermittent claudication: a randomized controlled trial Circulation 2011 123 5 491 498 16. Chobanian AV, Bakris GL, Black HR, Cushman WC, Green LA, Izzo JL, Jr., et al. The Seventh Report of the Joint National Committee on Prevention, Detection, Evaluation, and Treatment of High Blood Pressure: the JNC 7 report. JAMA. 2003;289(19):2560-72. Chobanian AV Bakris GL Black HR Cushman WC Green LA Izzo JL Jr et al The Seventh Report of the Joint National Committee on Prevention, Detection, Evaluation, and Treatment of High Blood Pressure: the JNC 7 report JAMA 2003 289 19 2560 2572 17. American Diabetes A. Diagnosis and classification of diabetes mellitus. Diabetes Care. 2014;37 Suppl 1S81-90. American Diabetes A Diagnosis and classification of diabetes mellitus Diabetes Care 2014 37 Suppl 1 S81 S90 18. National Cholesterol Education Program Expert Panel on Detection E, Treatment of High Blood Cholesterol in A. Third Report of the National Cholesterol Education Program (NCEP) Expert Panel on Detection, Evaluation, and Treatment of High Blood Cholesterol in Adults (Adult Treatment Panel III) final report. Circulation. 2002;106(25):3143-421. National Cholesterol Education Program Expert Panel on Detection E, Treatment of High Blood Cholesterol in A Third Report of the National Cholesterol Education Program (NCEP) Expert Panel on Detection, Evaluation, and Treatment of High Blood Cholesterol in Adults (Adult Treatment Panel III) final report Circulation 2002 106 25 3143 3421 19. Expert Panel on Detection E, Treatment of High Blood Cholesterol in A. Executive Summary of The Third Report of The National Cholesterol Education Program (NCEP) Expert Panel on Detection, Evaluation, And Treatment of High Blood Cholesterol In Adults (Adult Treatment Panel III). JAMA. 2001;285(19):2486-97. Expert Panel on Detection E, Treatment of High Blood Cholesterol in A Executive Summary of The Third Report of The National Cholesterol Education Program (NCEP) Expert Panel on Detection, Evaluation, And Treatment of High Blood Cholesterol In Adults (Adult Treatment Panel III) JAMA 2001 285 19 2486 2497 20. Gardner AW, Montgomery PS. Comparison of three blood pressure methods used for determining ankle/brachial index in patients with intermittent claudication. Angiology. 1998;49(9):723-8. Gardner AW Montgomery PS Comparison of three blood pressure methods used for determining ankle/brachial index in patients with intermittent claudication Angiology 1998 49 9 723 728 21. Gardner AW, Skinner JS, Cantwell BW, Smith LK. Progressive vs single-stage treadmill tests for evaluation of claudication. Medicine and science in sports and exercise. 1991;23(4):402-8. Gardner AW Skinner JS Cantwell BW Smith LK Progressive vs single-stage treadmill tests for evaluation of claudication Medicine and science in sports and exercise 1991 23 4 402 408 22. Wasserman K, Whipp BJ, Koyl SN, Beaver WL. Anaerobic threshold and respiratory gas exchange during exercise. J Appl Physiol. 1973;35(2):236-43. Wasserman K Whipp BJ Koyl SN Beaver WL Anaerobic threshold and respiratory gas exchange during exercise J Appl Physiol 1973 35 2 236 243 23. Gardner AW, Skinner JS, Cantwell BW, Smith LK. Progressive vs single-stage treadmill tests for evaluation of claudication. Med Sci Sports Exerc. 1991;23(4):402-8. Gardner AW Skinner JS Cantwell BW Smith LK Progressive vs single-stage treadmill tests for evaluation of claudication Med Sci Sports Exerc 1991 23 4 402 408 24. Gardner AW. Reliability of transcutaneous oximeter electrode heating power during exercise in patients with intermittent claudication. Angiology. 1997;48(3):229-35. Gardner AW Reliability of transcutaneous oximeter electrode heating power during exercise in patients with intermittent claudication Angiology 1997 48 3 229 235 25. Farah BQ, Ritti-Dias RM, Cucato GG, Montgomery PS, Gardner AW. Factors Associated with Sedentary Behavior in Patients with Intermittent Claudication. Eur J Vasc Endovasc Surg. 2016;52(6):809-14. Farah BQ Ritti-Dias RM Cucato GG Montgomery PS Gardner AW Factors Associated with Sedentary Behavior in Patients with Intermittent Claudication Eur J Vasc Endovasc Surg 2016 52 6 809 814 26. Barbosa JP, Farah BQ, Chehuen M, Cucato GG, Farias Junior JC, Wolosker N, et al. Barriers to physical activity in patients with intermittent claudication. Int J Behav Med. 2015;22(1):70-6. Barbosa JP Farah BQ Chehuen M Cucato GG Farias JC Junior Wolosker N et al Barriers to physical activity in patients with intermittent claudication Int J Behav Med 2015 22 1 70 76 27. Gardner AW. Sex differences in claudication pain in subjects with peripheral arterial disease. Med Sci Sports Exerc. 2002;34(11):1695-8. Gardner AW Sex differences in claudication pain in subjects with peripheral arterial disease Med Sci Sports Exerc 2002 34 11 1695 1698 28. McDermott MM, Greenland P, Liu K, Criqui MH, Guralnik JM, Celic L, et al. Sex differences in peripheral arterial disease: leg symptoms and physical functioning. J Am Geriatr Soc. 2003;51(2):222-8. McDermott MM Greenland P Liu K Criqui MH Guralnik JM Celic L et al Sex differences in peripheral arterial disease: leg symptoms and physical functioning J Am Geriatr Soc 2003 51 2 222 228 29. Gardner AW, Parker DE, Montgomery PS, Khurana A, Ritti-Dias RM, Blevins SM. Gender differences in daily ambulatory activity patterns in patients with intermittent claudication. J Vasc Surg. 2010;52(5):1204-10. Gardner AW Parker DE Montgomery PS Khurana A Ritti-Dias RM Blevins SM Gender differences in daily ambulatory activity patterns in patients with intermittent claudication J Vasc Surg 2010 52 5 1204 1210 30. Gerage AM, Correia MA, Longano PM, Palmeira AC, Domingues WJR, Zerati AE, et al. Physical activity levels in peripheral artery disease patients. Arq Bras Cardiol. 2019;113(3):410-6. Gerage AM Correia MA Longano PM Palmeira AC Domingues WJR Zerati AE et al Physical activity levels in peripheral artery disease patients Arq Bras Cardiol 2019 113 3 410 416 31. de Sousa ASA, Correia MA, Farah BQ, Saes G, Zerati AE, Puech-Leao P, et al. Barriers and Levels of Physical Activity in Symptomatic Peripheral Artery Disease Patients: Comparison Between Women and Men. J Aging Phys Act. 2019 May 30:1-6. Sousa ASA Correia MA Farah BQ Saes G Zerati AE Puech-Leao P et al Barriers and Levels of Physical Activity in Symptomatic Peripheral Artery Disease Patients: Comparison Between Women and Men J Aging Phys Act 2019 05 30 1 6 32. McDermott MM, Ferrucci L, Liu K, Guralnik JM, Tian L, Kibbe M, et al. Women with peripheral arterial disease experience faster functional decline than men with peripheral arterial disease. J Am Coll Cardiol. 2011;57(6):707-14. McDermott MM Ferrucci L Liu K Guralnik JM Tian L Kibbe M et al Women with peripheral arterial disease experience faster functional decline than men with peripheral arterial disease J Am Coll Cardiol 2011 57 6 707 714 33. Temfemo A, Chlif M, Mandengue SH, Lelard T, Choquet D, Ahmaidi S. Is there a beneficial effect difference between age, gender, and different cardiac pathology groups of exercise training at ventilatory threshold in cardiac patients? Cardiol J. 2011;18(6):632-8. Temfemo A Chlif M Mandengue SH Lelard T Choquet D Ahmaidi S Is there a beneficial effect difference between age, gender, and different cardiac pathology groups of exercise training at ventilatory threshold in cardiac patients? Cardiol J 2011 18 6 632 638 34. Weltman A, Seip RL, Snead D, Weltman JY, Haskvitz EM, Evans WS, et al. Exercise training at and above the lactate threshold in previously untrained women. Int J Sports Med. 1992;13(3):257-63. Weltman A Seip RL Snead D Weltman JY Haskvitz EM Evans WS et al Exercise training at and above the lactate threshold in previously untrained women Int J Sports Med 1992 13 3 257 263

Vinculação acadêmica

Não há vinculação deste estudo a programas de pós-graduação.

Aprovação ética e consentimento informado

Este estudo foi aprovado pelo Comitê de Ética do(a) Institutional Review Board da University of Oklahoma Health Sciences Center sob o número de protocolo 2337. Todos os procedimentos envolvidos nesse estudo estão de acordo com a Declaração de Helsinki de 1975, atualizada em 2013. O consentimento informado foi obtido de todos os participantes incluídos no estudo.

Fontes de financiamento. O presente estudo foi financiado por National Institute on Aging (R01-AG-24296), Oklahoma Center for Advancement of Science and Technology (HR09-035), e OUHSC General Clinical Research Center (M01-RR-14467) da National Center for Research Resourcer.

 Original Article Exercise Intensity during 6-Minute Walk Test in Patients with Peripheral Artery Disease 0000-0003-2286-5892 Farah Breno Quintella 1 0000-0001-7883-6746 Ritti-Dias Raphael Mendes 2 Montgomery Polly 3 Cucato Gabriel Grizzo 4 Gardner Andrew 3 Brazil Universidade Federal Rural de Pernambuco, Recife, PE – Brazil Brazil Universidade Nove de Julho - Programa de Pós-Graduação em Ciências da Reabilitação, São Paulo, SP – Brazil USA Penn State College of Medicine, Hershey – USA Reino Unido Northumbria University, Newcaslte Upon Tyne – Reino Unido Mailing Address: Andrew W. Gardner • Department of Physical Medicine and Rehabilitation, Penn State College of Medicine, 500 University Drive, P.O. Box 850, Mail Code HP28, Hershey, PA 17033. E-mail: agardner4@pennstatehealth.psu.edu.

Author contributions

Conception and design of the research: Farah BQ, Dias RR, Cucato G, Gardner A; Acquisition of data: Montgorery P, Gardner A; Analysis and interpretation of the data: Farah BQ, Dias RR, Gardner A; Statistical analysis: Farah BQ; Obtaining financing: Gardner A; Writing of the manuscript: Farah BQ, Dias RR, Cucato G; Critical revision of the manuscript for intellectual content: Montgorery P, Gardner A.

Potential Conflict of Interest

No potential conflict of interest relevant to this article was reported.

Study Association

This study is not associated with any thesis or dissertation work.

Ethics approval and consent to participate

This study was approved by the Ethics Committee of the University of Oklahoma Health Sciences Center under the protocol number 2337. All the procedures in this study were in accordance with the 1975 Helsinki Declaration, updated in 2013. Informed consent was obtained from all participants included in the study.

 Abstract Background

Non-supervised ground walking has been recommended for patients with symptomatic peripheral artery disease (PAD). However, the magnitude of the effort required by this activity and the characteristics of patients whose ground walking is more intense are unclear.

 Objectives

To determine whether ground walking exceeds the ventilatory threshold (VT), a recognized marker of exercise intensity, in patients with symptomatic PAD.

 Methods

Seventy patients (61.4% male and aged 40 to 85 years old) with symptomatic PAD were recruited. Patients performed a graded treadmill test for VT determination. Then, they were submitted to a 6-minute walk test so the achievement of VT during ground ambulation could be identified. Multiple logistic regression was conducted to identify predictors of VT achievement during the 6-minute walk test. The significance level was set at p < 0.05 for all analyses.

 Results

Sixty percent of patients achieved VT during the 6-minute walk test. Women (OR = 0.18 and 95%CI = 0.05 to 0.64) and patients with higher cardiorespiratory fitness (OR = 0.56 and 95%CI = 0.40 to 0.77) were less likely to achieve VT during ground walking compared to men and patients with lower cardiorespiratory fitness, respectively.

 Conclusion

More than half of patients with symptomatic PAD achieved VT during the 6-minute walk test. Women and patients with higher cardiorespiratory fitness are less likely to achieve VT during the 6-minute walk test, which indicates that ground walking may be more intense for this group. This should be considered when prescribing ground walking exercise for these patients. (Arq Bras Cardiol. 2020; 114(3):486-492)

 Walk Test/methods Peripheral Arterial Disease/complications Physical Exertion Exercise Intermittent Claudication Vital Capacity/physiology Introduction

Peripheral artery disease (PAD) affects approximately 12% of older adults in the United States1 and 21.6% of the elderly population in Brazil.2 Patients with symptomatic PAD (intermittent claudication) have impaired walking capacity,3 lower muscular strength,4,5 and several comorbid conditions.6 In addition, patients with symptomatic PAD present poor cardiorespiratory fitness evidenced by lower peak oxygen consumption (VO2) and worse walking economy than age-matched controls.7 Therefore, in these patients, walking performed during everyday activities are done at relatively higher intensities than in age-matched controls.

Ventilatory threshold (VT) is an important marker of exercise intensity. Higher VT indicates that patients can sustain an increase in anaerobic metabolism during exercise.8 In symptomatic PAD patients, lower VT is associated with lower walking tolerance and greater disease severit.9,10 In addition, VT is most likely to be achieved before the onset of claudication pain.11,12

Ground walking have been widely used to assess walking impairment in PAD patients through a 6-minute walk test, as this is a main clinical outcome in this group.13 Recently, it has also been used in home-based exercise programs. However, the intensity in which ground walking is performed by patients with PAD is unknown. From a practical point of view, understanding the magnitude of effort in the 6-minute walk test might support the use of over-ground as an exercise modality in PAD patients. Thus, the purpose of this study was to describe the intensity of the 6-minute walk test according to VT in patients with symptomatic PAD. We also analyzed the predictors of the achievement of VT during the 6-minute test.

 Methods

The procedures of this study were approved by the Institutional Review Board at the University of Oklahoma Health Sciences Center (protocol #2337). A written informed consent was obtained from each patient prior to their participation.

Recruitment and Patients

PAD patients classified as Rutherford Grade I and Category 1 to 3 were evaluated at the Clinical Research Center at the University of Oklahoma Health Sciences Center. Patients arrived fasted, but were permitted to take their usual medications. Patients were recruited by referrals from the Health Sciences Center vascular clinics, as well as by newspaper advertisements for possible enrollment into an exercise study.14,15 However, patients were included in the study if they fully met the following criteria: (a) graded treadmill test limited by intermittent claudication symptoms and (b) an ankle brachial index (ABI) ≤ 0.90 at rest, or an ABI ≤ 0.73 after exercise.1

Patients were excluded if they met any of the following criteria: (a) inability to obtain an ABI measure due to non-compressible vessels (ABI ≥ 1.40), (b) asymptomatic PAD determined from their medical history and verified upon the graded treadmill test, (c) exercise tolerance during progressive treadmill test limited by factors other than claudication symptoms (e.g. clinically significant electrocardiographic changes during exercise indicative of myocardial ischemia, dyspnea, poorly controlled blood pressure), (d) failure to achieve VT during treadmill exercise, (e) inability to complete the 6-minute walk test without stopping, and (f) failure to complete the testing within three weeks.

 Study Design

This study was divided into three steps: 1) clinical examination, 2) graded treadmill test, and, 3) 6-minute walk test. Step 1 included evaluations for medical history, anthropometry, and ankle-brachial index. During step 2, patients performed a progressive graded cardiopulmonary treadmill test until maximal claudication pain, in order to obtain the VT. In step 3, the 6-minute walk test was applied aiming to identify the patients who did not and those who did achieve VT (Figure 1). The details of all evaluations are described below.

– Study design.

Medical History and Anthropometry

Demographic information, height, weight, body mass index, waist circumference, claudication history, physical examination and comorbid conditions (osteoarthritis, obesity, hypertension, diabetes, dyslipidemia, metabolic syndrome and heart disease) were assessed at the beginning of the study by a physician. Obesity was defined as body mass index > 30 kg/m2.16 Hypertension was defined as systolic blood pressure ≥ 140 mmHg or diastolic blood pressure ≥ 90 mmHg, or use of anti-hypertensive medication.16 Diabetes was defined as fasting blood glucose ≥ 126 mg/dl, or use of hypoglycemic medication.17 Dyslipidemia was defined as triglycerides ≥ 150 mg/dl, LDL-C ≥ 130 mg/dl, total cholesterol ≥ 200 mg/dl or HDL-C ≤ 40 mg/dl (men) and ≤ 50 mg/dl (women), or use of lipid-lowering medication.18 Metabolic syndrome was defined as three or more of the following components: (1) abdominal obesity (waist circumference >102 cm in men and > 88 cm in women), (2) elevated triglycerides (>150 mg/dl), (3) reduced HDL-C (< 40 mg/dl in men and < 50 mg/dl in women), (4) elevated blood pressure (> 130/85 mmHg), and (5) elevated fasting glucose (> 110 mg/dl), as well as diagnosis of diabetes.19

 Ankle Brachial Index

ABI was obtained after 10 minutes of supine rest by measuring the ankle and brachial systolic blood pressure using Doppler technique in the brachial artery and both posterior tibial and dorsalis pedis arteries. The highest value between the two measurements of arterial pressure from each leg was recorded, and the leg yielding the lowest ABI was used in the analyses, as previously described.20

 Graded Treadmill Test

A graded treadmill test was used to obtain the VT and to assess walking capacity. Patients performed a progressive graded cardiopulmonary treadmill test until maximal claudication pain, as previously described.21 The test started at 2 mph with 0% grade and the workload was increased 2% every 2 minutes. All patients were informed of the test protocol before being submitted to it. Oxygen consumption (VO2) was continuously measured by a metabolic cart (Medical Graphics Corp., St Paul, MN), and averages of 30s were applied for analysis. The VT was visually detected by two experienced evaluators and defined as a nonlinear increase in respiratory quotient, carbon dioxide production and ventilation, as well as the increase in end-tidal oxygen pressure. The following variables were analyzed: oxygen uptake (VO2), carbon dioxide output (VCO2), ventilatory equivalent (VE), ventilatory equivalent for O2 (VE/VO2), ventilatory equivalent for CO2 (VE/VO2), end-tidal oxygen (PETO2) and carbon dioxide partial pressures (PETCO2), and respiratory exchange ratio, as previously described.22 A third researcher compared the results to check possible discrepancies in the determination of VT between evaluators. In this case, the determination of VT was repeated by both evaluators and the third evaluator made the final determination. Patients not presenting any of these respiratory parameters during the progressive graded cardiopulmonary treadmill test were considered to not have achieved the VT and were therefore excluded from the sample.

 Claudication Measurements and Peak Oxygen Uptake

The claudication onset time was defined as the walking time at which the patient first experienced leg pain during the treadmill test, and the peak walking time was defined as the walking time at which the patients could not continue walking due the leg pain. VO2 peak was defined as the 30-second window with the highest VO2 achieved during the treadmill test. Using these procedures, the test-retest intra-class reliability coefficients are r = 0.89 for claudication onset time and r = 0.93 for peak walking time.24

 6-minute Walk Test

A trained technician administered the 6-minute walk test which was conducted in a 30-meter long corridor. Subjects were instructed to walk as many laps around the cones as possible while bearing a light weight (0.8 kg), portable oxygen uptake unit (COSMED K4 b2, COSMED USA, Inc, Chicago, IL) which continuously measured oxygen uptake via indirect calorimetry. The technician was blinded to the VT results, and the test was performed following the standardized instructions, as previously described.23 VO2 was obtained breath-by-breath and then averaged per each minute during the test, which allowed for the identification of patients who achieved VT. For this, patients were supposed to have completed the test without stopping after intermittent claudication symptoms. Thus, patients were divided into two groups: those who did not achieve VT and those who did achieve VT during ground walking.

 Statistical Analysis

All statistical analyses were made in the Statistical Package for the Social Sciences software – SPSS/PASW version 20 (IBM Corp, New York, USA). Normality of data was checked by the Shapiro-Wilk test. Continuous variables were summarized as mean and standard deviation, whereas categorical variables were expressed as relative frequency. Patients were grouped according to whether or not they achieved VT, and the clinical characteristics between groups were compared by the independent t-test for continuous variables and the chi-square test for categorical variables.

Multiple logistic regression was conducted to identify whether demographic data, cardiovascular risk factors, comorbid conditions, ABI and walking capacity are predictors of achieving VT during the 6-minute walk test. To this end, stepwise backward techniques were used to enter covariates into the model using only variables with p < 0.30 in the bivariate analyses. In the multiple regression, only variables with p < 0.05 remained in the final model. The Hosmer-Lemeshow test was used to assess the model’s goodness-of-fit. The significance level was set at p < 0.05 for all analyses.

 Results

One hundred and thirty-three patients performed the 6-minute walk test. Among them, 63 stopped during the test due to claudication symptoms and were excluded from the analysis. Among the 70 patients who did not stop during the test, the VT was achieved during the 6-minute walk test by 42 patients (60%) and was not achieved by 28 patients (40%). Table 1 shows the comparison of clinical characteristics of patients who achieved and who did not achieve the VT during 6-minute walk test. VO2 at VT obtained during the treadmill test was higher in patients who did not achieve VT during the 6-minute walk test in comparison with patients who achieved it (p < 0.05). Moreover, the ankle brachial index was higher in patients who did not achieve VT in comparison with patients who did (p < 0.05).

– Characteristics of patients with intermittent claudication included in the study
Variables Did not achieve VT (n = 28) Achieved VT (n = 42) p
Age, years 66.1 ± 9.9 66.9 ± 10.2 0.745
Body mass index, kg-1m2 29.9 ± 6.0 29.0 ± 5.6 0.486
Ankle brachial index 0.85 ± .21 0.71 ± .21 0.013
Claudication onset time, seconds 297 ± 192 271 ± 191 0.572
Peak walking time, seconds 576 ± 266 541 ± 219 0.542
Six-minute pain-free distance, meters 189 ± 144 214 ± 96 0.417
Six-minute walk test, meters 382 ± 73 399 ± 67 0.332
VO2 at VT, mL.kg-1.min-1 12.0 ± 2.4 10.1 ± 1.9 < 0.001
VO2 peak, mL.kg-1.min-1 13.9 ± 3.7 13.5 ± 3.4 0.627
Sex, % women 52 48 0.109
Diabetes mellitus, % yes 46 54 0.419
Hypertension, % yes 41 59 0.789
Dyslipidemia, % yes 38 62 0.436
Coronary artery disease, % yes 13 88 0.093
COPD, % yes 53 47 0.211

VT: ventilatory threshold; VO2: oxygen uptake; COPD: chronic obstructive pulmonary disease.

Table 2 shows the predictors to achieve the VT during the 6-minute walk test. Women were less likely to achieve VT during 6-minute walk test than men (p < 0.05). Moreover, patients with higher VO2 at VT were less likely to achieve the VT during 6-minute walk test (p < 0.05).

– Multiple logistic regression model predicting achieved ventilatory threshold during the 6-minute walk test in patients with intermittent claudication
Dependent variable Independent variables β (EP) OR 95%CI p
Achieved VT Sex, men = reference -1.72 (0.65) 0.18 0.05 – 0.64 0.008
Oxygen uptake at VT, mL.kg-1.min-1 - 0.58 (0.17) 0.56 0.40 – 0.77 < 0.001

VT: ventilatory threshold; β (EP): Regression coefficient (error-standard); OR: odds-ratio. 95% CI: 95% confidence interval. Hosmer-Lemeshow test: χ2 = 9.607, p = 0.298.

Table 3 shows the comparisons by sex. In women, the prevalence of obesity was higher and cardiorespiratory fitness was lower as compared to men (p < 0.05). VO2 peak in both the 6-minute walk test and the treadmill test was higher in men than in women (p < 0.05).

– Comparison of clinical parameters of intermittent claudication between men and women included in the study
Variables Women (n = 28) Men (n = 43) p
Age, years 64.9 ± 9.5 67.6 ± 10.3 0.265
Body mass index, kg-1m2 31.1 ± 6.6 28.3 ± 5.0 0.044
Ankle brachial index 0.80 ± .23 0.75 ± .22 0.258
Claudication onset time, seconds 241 ± 164 306 ± 203 0.330
Peak walking time, seconds 507 ± 196 585 ± 256 0.180
VO2 at VT, mL.kg-1.min-1 10.3 ± 2.3 11.3 ± 2.2 0.035
VO2 peak in treadmill test, mL.kg-1.min-1 12.0 ± 2.9 14.7 ± 3.4 0.001
VO2 peak in 6-MWT, mL.kg-1.min-1 11.1 ± 3.0 12.5 ± 2.1 0.034

6-MWT: 6-minute walk test.

 Discussion

The main findings of the study were: a) 60% of symptomatic PAD patients did achieve the VT during 6 minute-walk test, and b) women and patients with higher VO2 at VT obtained during the treadmill test were less likely to achieve VT in the 6-minute-walk test.

VT is defined as the exercise intensity above which metabolic predominance changes from aerobic to anaerobic,8 providing information about aerobic capacity during exercise. In patients with symptomatic PAD, VT have been associated with walking tolerance and disease severity.9,10 In this study, 60% of patients achieved VT in the 6-minute walk test, indicating that for most patients with symptomatic PAD this ground walking is a relatively high-intensity exercise. This could partially explain the lower daily physical activity levels and higher time spent in sedentary behavior in these patients.25,26 Therefore, the intensity in which ground walking is performed by most patients with PAD demands a fairly high effort, which suggests that this exercise has potential to improve functional capacity of patients with PAD and, therefore, endorses the use of home-based programs to improve cardiorespiratory fitness.

On the other hand, almost 40% of the patients did not achieve VT in the 6-minute walk test. The most plausible hypothesis for part of PAD patients not achieving VT was that the ground walking was not intense enough to elicit VT achievement. This hypothesis is corroborated by the fact that patients with higher cardiorespiratory fitness were less likely to achieve the VT during ground walking.

Women were less likely to exceed VT during the 6-minute walk test than men, indicating that ground walking is performed at a lower relative intensity by women than by men. This is surprising given previous studies27,28 have shown that women with symptomatic PAD have lower walking capacity,29,30 are less physically active29,30 and report more barriers to practicing physical activity compared to men.31 In addition, women present more adverse calf muscle characteristics and lower VO2 peak than men.32

Some practical messages can be draw from this study. The 6-minute walk test is harder for men and patients with low cardiorespiratory fitness. Is recommended that exercise training intensity should be performed above VT in order to improve cardiovascular function in cardiac patients and the elderly.33,34 Considering that the 6-minute walk test simulates an over-ground walk, the current results support its use as an exercise mode to increase both daily physical activity and cardiorespiratory fitness in men and in patients with low cardiorespiratory fitness. However, in women and in patients with higher cardiorespiratory fitness, over-ground walking may not be enough to improve activity and fitness levels.

The cross-sectional design of this study is a limitation, as no causality can be inferred. Patients with severe cardiac disease and asymptomatic PAD or PAD more severe than claudication were excluded in the screening; therefore, the results can be extended only to our current sample of patients with claudication. Given we were not able to precisely identify VT in patients who stopped during the 6-minute walk test, generalization is also restricted to these patients. In addition, to accurately detect the VT in the 6-minute walk test, we only included patients that did not stop while performing it. These findings are also limited by the relatively small sample size, particularly when it comes to patients who did not achieve the VT.

 Conclusion

More than half of patients with symptomatic PAD achieved VT during the 6-minute walk test. Men and patients with lower cardiorespiratory fitness are more likely to achieve VT during the 6-minute walk test.

 Acknowledgments

This study was funded by the National Institute on Aging (R01-AG-24296), Oklahoma Center for Advancement of Science and Technology (HR09-035), and OUHSC General Clinical Research Center (M01-RR-14467) from National Center for Research Resources.

Sources of Funding. This study was funded by National Institute on Aging (R01-AG-24296), Oklahoma Center for Advancement of Science and Technology (HR09-035), and OUHSC General Clinical Research Center (M01-RR-14467) of National Center for Research Resourcer.