A insuficiência cardíaca (IC) é considerada uma pandemia global, afetando aproximadamente 64,3 milhões de pessoas em todo o mundo.¹ Pacientes com IC frequentemente apresentam redução da capacidade funcional, geralmente avaliada por meio do VO₂pico.² O teste de exercício cardiorrespiratório (TECR) é reconhecido como o padrão-ouro para avaliação do VO₂pico,^3,4 além de fornecer métricas importantes sobre a tolerância ao exercício, como tempo até a exaustão, velocidade e inclinação.⁵ As limitações ao exercício na IC são frequentemente atribuídas a mecanismos periféricos, em especial à capacidade comprometida de extração de oxigênio pelo músculo esquelético.² Esse déficit decorre de disfunção mitocondrial, contribuindo para a fadiga precoce.⁶

O treinamento aeróbico (TA) — seja sob a forma de treinamento contínuo de intensidade moderada (TCIM)^7,8 ou treinamento intervalado de alta intensidade (TIAI)^9-11 — tem se mostrado eficaz na melhora do metabolismo mitocondrial. Além disso, estratégias terapêuticas direcionadas ao músculo esquelético, como a terapia por fotobiomodulação (TFBM), podem atuar como adjuvantes ao TCIM ou TIAI, ao potencializar a extração periférica de oxigênio e, consequentemente, melhorar a capacidade funcional. A TFBM tem sido proposta como um recurso para aumentar a produção de ATP e melhorar a cinética do VO₂.

Evidências em indivíduos saudáveis indicam que a TFBM modula a cinética do VO₂.¹² Além disso, não foram observadas diferenças significativas entre a aplicação da TFBM antes ou após as sessões de exercício, sendo relatadas melhorias no VO₂pico e no tempo até a exaustão após 12 semanas de uso.¹² Uma metanálise também demonstrou efeitos positivos da TFBM sobre o desempenho muscular e a fadiga; no entanto, a qualidade metodológica dos estudos incluídos foi, em geral, baixa.¹³

No contexto das doenças cardiovasculares, a TFBM não demonstrou eficácia em melhorar agudamente a capacidade funcional de pacientes submetidos à cirurgia de revascularização do miocárdio.¹⁴ De modo semelhante, em indivíduos com IC, a TFBM não apresentou efeitos significativos na melhora da capacidade funcional, embora possa influenciar positivamente a percepção de esforço.¹⁵ Até o momento, os efeitos crônicos da TFBM em pacientes com IC têm sido explorados principalmente em modelos animais, particularmente em associação ao treinamento resistido, e não ao TA. Esses estudos apresentaram resultados promissores, com melhorias no VO₂ e na tolerância ao exercício.¹⁶ Contudo, os efeitos da TFBM combinada ao TA em pacientes com IC permanecem pouco investigados, especialmente em relação às variáveis obtidas por meio do TECR.

Diante dessa lacuna na literatura, o objetivo principal deste estudo foi avaliar se a TFBM, combinada ao TCIM ou ao TIAI, oferece benefícios adicionais na elevação do VO₂pico em pacientes com IC, em comparação ao TCIM ou TIAI isoladamente. Como objetivo secundário, buscou-se analisar os efeitos da TFBM sobre outras variáveis derivadas do TECR e sobre a tolerância ao exercício. Nossa hipótese foi de que a combinação da TFBM ao TCIM ou TIAI proporcionaria resultados superiores em comparação aos treinamentos realizados isoladamente.

As variáveis categóricas foram apresentadas como frequências absolutas (n) e relativas (%), enquanto os dados contínuos foram expressos como média ± desvio padrão (DP). As comparações basais foram realizadas por meio de ANOVA de uma via, com teste post-hoc de Tukey para comparações pareadas. A normalidade foi avaliada pelo teste de Shapiro-Wilk.

Para a análise principal, aplicaram-se Equações de Estimação Generalizadas (GEE) para avaliar os efeitos de grupo, tempo e interação grupo*tempo. Quando os efeitos de interação se aproximaram da significância (p ≤ 0,10), testes post-hoc de Bonferroni foram realizados. Todos os resultados foram reportados como média ± erro padrão (EP), e as diferenças médias (DM) foram acompanhadas de intervalos de confiança de 95% (IC 95%).

O nível de significância adotado foi α = 5% (p < 0,05). As análises estatísticas foram realizadas no software IBM SPSS Statistics for Windows, versão 20 (IBM Corp., Armonk, N.Y., EUA).

Apenas 1 participante não completou o protocolo de intervenção por motivos pessoais (TIAI-TFBM, n = 9). A amostra final foi composta por 49 participantes, dos quais 67% eram do sexo masculino (n = 33; p = 0,32). A Tabela 1 apresenta as características basais da amostra. Observou-se diferença significativa na média de idade entre os grupos TIAI-TFBM e TCIM (p = 0,04). A média geral de idade da amostra foi de 62,73 ± 10,05 anos.

Tabela 1

Variável	TCIM (n = 10)	TIAI (n = 10)	TCIM-TFBM (n = 10)	TIAI-TFBM (n = 9)	GC (n = 10)	Valor p
Caracterização da amostra
Sexo (M/F), n	8/2	7/3	4/6	7/2	7/3	0,32
Idade (anos)	68,70 ± 9,97*	63,10 ± 8,22	62,10 ± 11,42	54,55 ± 7,92*	64,50 ± 8,55	0,04
Fração de ejeção (%)	37,70 ± 7,35	38,70 ± 4,78#	33,90 ± 7,01	31,11 ± 5,60#	34,40 ± 5,37	0,04
Massa corporal (kg)	73,49 ± 15,56	77,28 ± 9,49	67,13 ± 20,16	84,44 ± 12,25	74,66 ± 16,23	0,16
IMC (kg/m2)	26,27 ± 3,94	28,94 ± 5,53	25,53 ± 6,38	32,03 ± 6,80	27,77 ± 5,58	0,68
Fatores de risco
Dislipidemia, n (%)	4 (40)	6 (60)	7 (70)	7 (77,8)	4 (40)	0,32
Hipertensão, n (%)	7 (70)	7 (70)	9 (90)	6 (66,7)	10 (100)	0,25
Tabagismo, n (%)	4 (40)	6 (60)	3 (30)	4 (44,4)	5 (50)	0,73
Sobrepeso, n (%)	5 (50)	7 (70)	2 (20)	6 (66,7)	6 (60)	0,17
Diabetes, n (%)	1 (10)	3 (30)	2 (20)	3 (33,3)	1 (10)	0,58
Histórico familiar de DCV, n (%)	7 (70)	6 (60)	1 (10)	1 (11,1)	1 (10)	0,003
Uso de medicamentos
Anticoagulante, n (%)	10 (100)	10 (100)	8 (80)	8 (88,9)	9 (90)	0,43
Vasodilatador, n (%)	6 (60)	5 (50)	7 (70)	6 (66,7)	8 (80)	0,69
IECA, n (%)	6 (60)	6 (60)	3 (30)	2 (22,2)	4 (40)	0,32
Antiarrítmico, n (%)	5 (50)	2 (20)	3 (30)	1 (11,1)	4 (40)	0,36
Hipolipemiante, n (%)	8 (80)	8 (80)	6 (60)	8 (88,9)	7 (70)	0,63
Digoxina, n (%)	3 (30)	0 (0)	1 (10)	1 (11,1)	1 (10)	0,27
Betabloqueador, n (%)	7 (70)	10 (100)	9 (90)	7 (77,8)	10 (100)	0,15
Diurético, n (%)	6 (60)	9 (90)	8 (80)	6 (66,7)	7 (70)	0,58
Hipoglicemiante, n (%)	1 (10)	4 (40)	2 (20)	2 (22,2)	2 (20)	0,60
Condições médicas
CRM, n (%)	3 (30)	3 (30)	2 (20)	0 (0)	2 (20)	0,48
Valvopatia, n (%)	0 (0)	0 (0)	1 (10)	1 (11,1)	0 (0)	0,50
Angioplastia, n (%)	9 (90)	8 (80)	5 (50)	8 (88,9)	8 (80)	0,20
IAM, n (%)	7 (70)	6 (60)	6 (60)	5 (55,6)	3 (30)	0,45
DAC, n (%)	8 (80)	9 (90)	6 (60)	5 (55,6)	5 (50)	0,26
Angina, n (%)	2 (20)	1 (10)	0 (0)	0 (0)	0 (0)	0,23
Miocardiopatia dilatada, n (%)	0 (0)	4 (40)	1 (10)	2 (22,2)	4 (40)	0,12
FA, n (%)	3 (30)	0 (0)	0 (0)	0 (0)	0 (0)	0,01
CDI, n (%)	2 (20)	0 (0)	1 (10)	0 (0)	0 (0)	0,23
Aneurisma de aorta, n (%)	1 (10)	0 (0)	0 (0)	0 (0)	0 (0)	0,40
Marca-passo, n (%)	2 (20)	1 (10)	1 (10)	0 (0)	2 (20)	0,65
Arritmia, n (%)	3 (30)	0 (0)	1 (10)	0 (0)	1 (10)	0,16

CDI: cardiodesfibrilador implantável; CRM: cirurgia de revascularização miocárdica; DAC: doença arterial coronariana; DCV: doença cardiovascular; FA: fibrilação atrial; GC: grupo controle; IAM: infarto agudo do miocárdio; IECA: inibidor da enzima conversora da angiotensina; IMC: índice de massa corporal; TCIM: grupo de treinamento contínuo de intensidade moderada; TCIM-TFBM: grupo de treinamento contínuo de intensidade moderada com fotobiomodulação; TIAI: grupo de treinamento intervalado de alta intensidade; TIAI-TFBM: grupo de treinamento intervalado de alta intensidade com fotobiomodulação.

Os valores médios das variáveis do TECR e de tolerância ao exercício para todos os grupos estão apresentados na Tabela Suplementar 1. Os valores de p referentes ao teste de efeitos do modelo GEE estão disponíveis na Tabela Suplementar 2. Os principais resultados com diferenças estatisticamente significativas estão ilustrados na Figura 1 (velocidade) e na Figura 2 (inclinação). A Figura Central também resume os achados principais e descreve a estrutura geral do protocolo de intervenção.

Figura 1

Figura 2

Embora tenham sido observadas melhorias numéricas em variáveis como VO₂pico, declive VE/VCO₂ e declive da eficiência de captação de oxigênio, não foram encontradas diferenças estatisticamente significativas entre os grupos para essas variáveis. Esses achados sugerem que a intervenção, com ou sem a adição da fotobiomodulação, não produziu alterações relevantes nesses parâmetros do TECR.

Até onde sabemos, este é o primeiro estudo a investigar a efetividade da TFBM quando combinada ao TCIM ou ao TIAI, bem como a avaliar se sua associação oferece benefícios adicionais em relação ao TCIM ou TIAI isoladamente na melhora do VO₂pico, de outras variáveis derivadas do TECR e da tolerância ao exercício em indivíduos com IC. Os principais achados estão resumidos a seguir.

O principal resultado foi que todos os grupos de intervenção apresentaram melhorias significativas na tolerância ao exercício, evidenciadas pelo aumento da velocidade e da inclinação durante o TECR. No entanto, ao comparar os grupos que receberam TFBM com aqueles que não a receberam, não foram observados benefícios adicionais da TFBM em nenhuma das variáveis analisadas. Essa constatação foi corroborada pela análise post-hoc, que não revelou diferenças significativas entre os grupos com e sem TFBM.

Nossa hipótese inicial era de que a TFBM, combinada ao TCIM ou ao TIAI, proporcionaria resultados superiores em comparação ao uso isolado dessas modalidades. Essa suposição baseava-se no racional mecanístico de que a TFBM melhora a atividade mitocondrial ao promover a absorção de energia luminosa por cromóforos específicos, estimulando vias de sinalização intracelular e aumentando a produção de ATP. Esperava-se que esses mecanismos amplificassem as adaptações fisiológicas induzidas pelo TA.²⁰ No entanto, nossos resultados não sustentaram essa hipótese, visto que as melhorias nos desfechos relacionados à tolerância ao exercício foram semelhantes entre todos os grupos de intervenção, independentemente do uso da TFBM. Ainda assim, os benefícios observados ressaltam o valor clínico do TA — especialmente do TIAI — no manejo da IC.

Estudos prévios com indivíduos saudáveis demonstraram que a TFBM combinada ao TCIM pode levar a maiores melhorias no VO₂pico e no tempo até a exaustão em comparação ao TCIM isolado.¹² Esses achados contrastam com os nossos e podem ser explicados por diferenças metodológicas e populacionais. Por exemplo, Miranda et al. utilizaram uma combinação de laser, LED infravermelho e LED vermelho, com dose total de energia substancialmente maior (2040 J) e 17 pontos de irradiação, enquanto nosso estudo empregou apenas laser, com dose inferior (360 J) e 6 pontos de irradiação.¹² Além disso, enquanto Miranda et al. estudaram indivíduos saudáveis submetidos apenas ao TCIM, nosso estudo incluiu pacientes com IC e protocolos tanto de TCIM quanto de TIAI.¹²

Em populações saudáveis, a TFBM tem demonstrado efeitos positivos sobre desempenho e fadiga, especialmente quando empregada com comprimentos de onda de 655/950 nm (60/300 J) e potência máxima de 200 mW por diodo, aplicada antes do exercício.¹³ Embora alguns desses parâmetros sejam semelhantes aos utilizados em nosso estudo, a literatura permanece heterogênea e a qualidade geral das evidências é baixa, conforme demonstrado em metanálise.¹² Alguns estudos sugerem que doses mais altas de LLLT podem ser mais eficazes, o que reforça a necessidade de novos ensaios — especialmente em populações clínicas como pacientes com IC, onde a evidência ainda é limitada.

Estudos pré-clínicos demonstraram efeitos favoráveis do LLLT em modelos animais de IC,^16,21 e, em indivíduos saudáveis, o LLLT tem sido associado a melhorias na capacidade funcional e em indicadores de desempenho.^22-25 No entanto, em populações com doenças cardiovasculares, incluindo IC, os estudos não evidenciaram melhorias agudas na capacidade funcional quando o LLLT foi aplicado antes das avaliações.^14,15 No presente estudo, a TFBM foi aplicada antes de cada sessão de exercício ao longo de 10 semanas, mas não foram observados efeitos adicionais, sugerindo que o volume acumulado de aplicações, por si só, pode não ser um fator determinante nos desfechos.

Os parâmetros obtidos pelo TECR fornecem valor diagnóstico e prognóstico em pacientes com IC, além de oferecerem informações essenciais sobre a tolerância ao exercício.²⁶ Nesse contexto, nossos resultados indicam que o TA — particularmente o TIAI sem TFBM — foi mais eficaz na melhora de parâmetros de tolerância ao exercício, como velocidade e inclinação na esteira, em comparação ao TCIM associado à TFBM. Esses achados estão em consonância com estudos prévios que relataram benefícios significativos do TIAI isolado sobre a aptidão cardiorrespiratória e a tolerância ao exercício em pacientes com IC.^2,9-11,26

Embora não tenhamos observado diferenças estatisticamente significativas no VO₂pico entre os grupos, os aumentos absolutos observados em todos os grupos de intervenção ainda são clinicamente relevantes. As melhorias no VO₂pico relatadas neste estudo foram menores do que os 6 ml.kg^-1.min^-1 descritos por Wisløff et al.¹¹ No entanto, o grupo TIAI-TFBM apresentou melhora de 13,5%, superior aos 11,2% relatados para o TIAI isolado no estudo de Ulbrich et al.²⁷ Ademais, os aumentos de VO₂pico nos grupos TIAI e TIAI-TFBM superaram o limiar de 1 ml.kg^-1.min^-1, considerado clinicamente significativo para a manutenção da autonomia e da capacidade funcional nas atividades diárias.²⁸

Apesar da ausência de diferenças significativas no VO₂pico entre os grupos, os ganhos observados em métricas de desempenho, como velocidade e inclinação, sugerem possíveis adaptações relacionadas à economia de movimento. Ou seja, os participantes podem ter se tornado mais eficientes em seus movimentos, realizando tarefas de maior intensidade com igual ou menor custo metabólico. Esse tipo de adaptação é particularmente relevante em pacientes com IC, por refletir uma melhora funcional sem sobrecarga fisiológica adicional.

Em síntese, nossos achados indicam que a TFBM, quando combinada ao TCIM ou ao TIAI, não demonstrou eficácia superior na melhora dos desfechos avaliados em comparação ao TCIM ou TIAI isoladamente. Embora a TFBM tenha demonstrado benefícios potenciais em outros contextos, seu valor adicional na melhora da tolerância ao exercício, do VO₂pico e de outras variáveis derivadas do TECR em pacientes com IC não foi confirmado neste estudo.

Com base no racional mecanístico da TFBM — relacionado ao estímulo do metabolismo celular e ao aumento da produção de ATP —, recomendamos que estudos futuros explorem parâmetros terapêuticos alternativos, como doses energéticas mais elevadas, maior número de pontos de irradiação ou diferentes comprimentos de onda, a fim de avaliar de forma mais aprofundada o potencial da TFBM como intervenção não farmacológica na IC. Pesquisas futuras poderão oferecer contribuições valiosas para a otimização de terapias adjuvantes nesta população.