Instituto do Coração - InCor/HCFMUSP, Laboratório de Atividade Física e Saúde - LAtiS/CEPEUSP, São Paulo, SP - Brasil
O teste de esforço máximo cardiorrespiratório em esteira ou em cicloergômetro é utilizado para avaliar o desempenho cardíaco, vascular, respiratório e metabólico na saúde e na doença, além de determinar as causas fisiopatológicas que o limitam1. Os protocolos são selecionados de acordo com os objetivos e as experiências dos laboratórios que o realizam, podendo ser escalonado em rampa independente do ergômetro.
Sendo assim, Prado e cols.2 estudaram as respostas cardiorrespiratórias e metabólicas durante o teste de esforço progressivo em crianças, comparando com os adultos. Os resultados de tal estudo demonstraram que as crianças possuem menor eficiência cardiovascular e respiratória, bem como maior eficiência metabólica durante o teste, porém, ainda quando comparadas aos adultos, apresentam níveis semelhantes de capacidade de esforço.
A utilização do teste de esforço cardiorrespiratório em crianças não é recente, Guimarães e cols.3 estudaram suas respostas durante o esforço em crianças saudáveis e com insuficiência cardíaca secundária à cardiomiopatia idiopática dilatada. Esse estudo demonstrou que as alterações metabólicas, respiratórias e cardiovasculares observadas nas crianças com insuficiência cardíaca, durante o repouso, no limiar e no exercício máximo, são semelhantes às observadas em adultos com insuficiência cardíaca. Assim como a função cardíaca de repouso não se correlacionou com o VO2 pico, o teste também mostrou diferenciar crianças cardiopatas de saudáveis, no limiar e no exercício máximo.
Outro estudo publicado pelo mesmo autor avaliou o prognóstico do teste cardiorrespiratório em crianças com insuficiência cardíaca4. O resultado demonstrou que o VO2 pico e o Slope VE/VCO2, padrões considerados ouro no prognóstico em adultos com insuficiência cardíaca5, não apresentaram a mesma relação em crianças com a mesma cardiopatia. Por outro lado, ficou demonstrado que a fração de ejeção do ventrículo esquerdo e a tolerância ao exercício tiveram relação positiva com o prognóstico nessas crianças.
A utilização do teste de esforço cardiorrespiratório em crianças saudáveis e cardiopatas, como demonstrado por esses estudos, é segura e avalia as respostas metabólicas, respiratórias e circulatórias a que se propõem. Assim, deverá ser mais indicado para diagnosticar causas de dispneia e/ou fadiga ao esforço e avaliar a limitação ao desempenho físico nesse grupo. A disponibilidade dessas informações poderá ajudar na escolha terapêutica, clínica ou cirúrgica mais adequada.
Estudos clínicos com maior número de crianças deverão ser realizados para determinar a importância de tal técnica nessa faixa etária.
Nós apreciamos o interesse expresso pelo autor da presente carta por nosso artigo, onde descreve a importância da aplicação do teste de esforço cardiopulmonar na estratificação de anormalidades no sistema de transporte de oxigênio na população pediátrica.
De fato, a aplicação do teste de esforço cardiopulmonar permite investigar a relação entre a respiração interna (metabolismo muscular) e externa (sistema cardiorrespiratório) durante o esforço físico, de modo não invasivo, o que reforça a aplicação do exame em crianças.
Dentro de um contexto fisiopatológico, estudos anteriores vêm demonstrando a aplicação do teste de esforço cardiopulmonar na população pediátrica com o objetivo de identificar anormalidades no sistema cardiorrespiratório frente ao esforço físico. Por exemplo, Guimarães e cols.1 observaram alterações metabólicas, ventilatórias e cardiovasculares em crianças com insuficiência cardíaca tanto no limiar anaeróbico ventilatório quanto no exercício máximo. Além disso, em estudo prévio do nosso grupo2, observamos que o excesso de adiposidade na criança obesa, em comparação a crianças saudáveis, produz alterações deletérias na eficiência ventilatória, refletida por valores significantemente elevados do equivalente ventilatório de dióxido de carbono (VE/VCO2) no limiar anaeróbico ventilatório. Este resultado sugere que a obesidade na infância produz, durante a realização do esforço físico, um prejuízo na troca gasosa pulmonar.
Um outro ponto a ser enfatizado é a utilização da metodologia na avaliação longitudinal de terapias medicamentosas e não medicamentosas. Por exemplo, no mesmo estudo citado anteriormente2, demonstramos que a perda de peso associada à melhora da capacidade física aeróbica promove um aumento significativo na eficiência ventilatória em crianças obesas, observada por valores significantemente menores para o VE/VCO2 no limiar anaeróbico ventilatório, após intervenções por dieta hipocalórica e treinamento físico aeróbico.
Portanto, a utilização do teste de esforço cardiopulmonar pode ser um instrumento para o diagnóstico de dispneia ou intolerância ao esforço físico pela caracterização das respostas, tanto cardiorrespiratórias como metabólicas, na população pediátrica frente ao exercício progressivo máximo1,3.
Correspondência: Guilherme Veiga Guimarães Rua Dr. Baeta Neves, 98 - Pinheiros 05444-050 - São Paulo, SP - Brasil E-mail:
Artigo recebido em 29/03/10; revisado recebido em 08/04/10; aceito em 26/04/10.
Instituto do Coração - InCor/HCFMUSP, Laboratório de Atividade Física e Saúde - LAtiS/CEPEUSP, São Paulo, SP - Brazil
Mailing address
The maximal cardiorespiratory test on treadmill or bicycle ergometer is used to evaluate the cardiac, vascular, respiratory and metabolic performance in both healthy and sick individuals, in addition to determine the physiopathological causes that limit it1. The protocols are selected according to the objectives and the experiences of the laboratories that perform them and can be treadmill ramp protocols independent from the ergometer.
Thus, Prado et al2 studied the cardiorespiratory and metabolic responses during the progressive exercise test in children, comparing the results with those obtained in adults. The study results demonstrated that the children present lower cardiovascular and respiratory efficiency, as well as higher metabolic efficiency during the test; however, when compared to the adults, the children presented similar levels of exercise capacity.
The use of the cardiorespiratory test in children is not a recent one; Guimaraes et al3 studied their responses during exercise in healthy children and in children with heart failure (HF) secondary to idiopathic dilated cardiomyopathy. The study demonstrated that the metabolic, respiratory and cardiovascular alterations observed in children with HF at rest, at the threshold and at maximal exercise capacity are similar to those observed in adults with HF. As the heart function at rest did not correlate with the VO2 peak, the test also showed to be able to differentiate healthy children from those with cardiopathies, at the threshold and at maximal exercise capacity.
Another study published by the same author evaluated the prognosis of the cardiorespiratory test in children with HF4. The results demonstrated that the VO2 peak and the Slope VE/VCO2, considered to be the gold standard for prognosis in adults with HF5, did not present the same correlation in children with the same cardiopathy.
On the other hand, it was demonstrated that the left ventricular ejection fraction and exercise tolerance had a positive association with prognosis in these children.
The use of the cardiorespiratory test in healthy children and in those with cardiopathies, as demonstrated by these studies, is a safe technique that evaluates the metabolic, respiratory and circulatory responses proposed by them. Therefore, it should be more often indicated to diagnose causes of exercise-induced dyspnea and/or fatigue and evaluate physical performance limitations in this group. The availability of this information can help in the decision-making regarding the most adequate therapeutic, clinical or surgical choice.
Clinical studies with a larger number of children must be carried out to determine the importance of such technique at this age range.
We appreciated the interest expressed by the author of this letter in our article, which describes the importance of applying cardiopulmonary stress test to stratify abnormalities in the oxygen transport system in children.
In fact, the application of cardiopulmonary exercise test allows investigating the relationship between internal breathing (muscle metabolism) and external breathing (cardiorespiratory system) during exercise, in an non-invasive manner, which strengthens the application of the test in children.
Within a pathophysiological context, previous studies have demonstrated the application of cardiopulmonary stress test in children for the purposes of identifying abnormalities in the cardiorespiratory system in physical stress. For example, Guimarães et al1 observed metabolic, ventilatory and cardiovascular abnormalities in children with heart failure both in ventilatory anaerobic threshold and in maximal exercise. Furthermore, in our previous study2, we found that excess body fat in obese children compared compared to healthy children produces deleterious changes in ventilatory efficiency, reflected by significantly higher values of ventilatory equivalent for carbon dioxide (VE/VCO2) in the ventilatory anaerobic threshold. This result suggests that obesity in childhood produces, during exertion, an impairment in pulmonary gas exchange.
Another point to be emphasized is the use of longitudinal methodology in the evaluation of drug and non-drug therapies. For example, in the same study previously cited2, we have demonstrated that weight loss associated with improvement in aerobic capacity promotes a significant increase in ventilatory efficiency in obese children, which is observed by significantly lower values for VE/VCO2 in the ventilatory anaerobic threshold after interventions by hypocaloric diet and aerobic exercise training.
Therefore, the use of cardiopulmonary stress test can be a tool for the diagnosis of dyspnea or exercise intolerance through physical characterization of both cardiorespiratory and metabolic responses in children in maximal progressive exercise1,3.
Instituto do Coração - InCor/HCFMUSP, Laboratório de Atividade Física e Saúde - LAtiS/CEPEUSP, São Paulo, SP - Brasil
Correspondencia
El test de esfuerzo máximo cardiorrespiratorio en cinta o en cicloergómetro es utilizado para evaluar el desempeño cardíaco, vascular, respiratorio y metabólico en la salud y en la enfermedad, además de determinar las causas fisiopatológicas que lo limitan1. Los protocolos son seleccionados de acuerdo con los objetivos y las experiencias de los laboratorios que lo realizan, pudiendo ser escalonado en rampa independiente del ergómetro.
Siendo así, Prado et al2 estudiaron las respuestas cardiorrespiratorias y metabólicas durante el test de esfuerzo progresivo en niños, comparando con los adultos. Los resultados de tal estudio demostraron que los niños poseen menor eficiencia cardiovascular y respiratoria, así como mayor eficiencia metabólica durante el test, sin embargo, aun cuando son comparados a los adultos, presentan niveles semejantes de capacidad de esfuerzo.
La utilización del test de esfuerzo cardiorrespiratorio en niños no es reciente, Guimarães et al3 estudiaron sus respuestas durante el esfuerzo en niños sanos y con insuficiencia cardíaca secundaria a cardiomiopatía idiopática dilatada. Ese estudio demostró que las alteraciones metabólicas, respiratorias y cardiovasculares observadas en los niños con insuficiencia cardíaca, durante el reposo, en el umbral y en el ejercicio máximo, son semejantes a las observadas en adultos con insuficiencia cardíaca. Así como la función cardíaca de reposo no se correlacionó con el VO2 pico, el test también mostró diferenciar niños cardíacos de sanos, en el umbral y en el ejercicio máximo.
Otro estudio publicado por el mismo autor evaluó el pronóstico del test cardiorrespiratorio en niños con insuficiencia cardíaca4. El resultado demostró que el VO2 pico y el Slope VE/VCO2, estándares considerados oro en el pronóstico en adultos con insuficiencia cardíaca5, no presentaron la misma relación en niños con la misma cardiopatía. Por otro lado, quedó demostrado que la fracción de eyección del ventrículo izquierdo y la tolerancia al ejercicio tuvieron relación positiva con el pronóstico en esos niños.
La utilización del test de esfuerzo cardiorrespiratorio en niños sanos y cardíacos, como es demostrado por esos estudios, es seguro y evalúa las respuestas metabólicas, respiratorias y circulatorias a que se proponen. Así, deberá ser más indicado para diagnosticar causas de disnea y/o fatiga al esfuerzo y evaluar la limitación al desempeño físico en ese grupo. La disponibilidad de esas informaciones podrá ayudar en la elección terapéutica, clínica o quirúrgica más adecuada.
Estudios clínicos con mayor número de niños deberán ser realizados para determinar la importancia de tal técnica en esa franja etárea.
Apreciamos el interés expresado por el autor de la presente carta en nuestro artículo, donde describe la importancia de la aplicación del test de esfuerzo cardiopulmonar en la estratificación de anormalidades en el sistema de transporte de oxígeno en la población pediátrica.
De hecho, la aplicación del test de esfuerzo cardiopulmonar permite investigar a relación entre a respiración interna (metabolismo muscular) y externa (sistema cardiorrespiratorio) durante el esfuerzo físico, de modo no invasivo, lo que refuerza la aplicación del examen en niños.
Dentro de un contexto fisiopatológico, estudios anteriores vienen demostrando la aplicación del test de esfuerzo cardiopulmonar en la población pediátrica con el objetivo de identificar anormalidades en el sistema cardiorrespiratorio frente al esfuerzo físico. Por ejemplo, Guimarães et al1 observaron alteraciones metabólicas, ventilatorias y cardiovasculares en niños con insuficiencia cardíaca tanto en el umbral anaeróbico ventilatorio como en el ejercicio máximo. Además de eso, en estudio previo de nuestro grupo2, observamos que el exceso de adiposidad en el niño obeso, en comparación a niños sanos, produce alteraciones deletéreas en la eficiencia ventilatoria, reflejada por valores significativamente elevados del equivalente ventilatorio de dióxido de carbono (VE/VCO2) en el umbral anaeróbico ventilatorio. Este resultado sugiere que la obesidad en la infancia produce, durante a realización del esfuerzo físico, un perjuicio en el intercambio gaseoso pulmonar.
Otro punto a ser enfatizado es la utilización de la metodología en la evaluación longitudinal de terapias medicamentosas y no medicamentosas. Por ejemplo, en el mismo estudio citado anteriormente2, demostramos que a pérdida de peso asociada a la mejora de la capacidad física aeróbica promueve un aumento significativo en la eficiencia ventilatoria en niños obesos, observada por valores significativamente menores para el VE/VCO2 en el umbral anaeróbico ventilatorio, después de intervenciones por dieta hipocalórica y entrenamiento físico aeróbico.
Por lo tanto, la utilización del test de esfuerzo cardiopulmonar puede ser un instrumento para el diagnóstico de disnea o intolerancia al esfuerzo físico por la caracterización de las respuestas, tanto cardiorrespiratorias como metabólicas, en la población pediátrica frente al ejercicio progresivo máximo1,3.