Limiares Anaeróbios

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Lv1, Lv2 e Vo2 máx
R1 Rafael C.G Santos		27/07/12
Ergoespirometria
O teste ergométrico (TE) convencional
muitas questões da função cardiovascular e respiratória ficam sem resposta diante de uma avaliação pelo TE
Ergoespirometria permite o diagnóstico e avaliação de patologas em uma extremidade, e a real capacidade funcional de atletas em outra
Produção de CO2
Produção de CO2
Produção de CO2
Produção de CO2
A interpretação de medida dos gases expirados durante o exercício é baseada em princípios fisiológicos relacionados:
CAPTAÇÃO + TRANSPORTE + UTILIZAÇÃO de O2 do ar atmosférico para os músculos. 
Condição mediada pelos PULMÕES, CORAÇÃO E CIRCULAÇÃO SISTÊMICA.
Aplicabilidade Prática Dos 
Limiares Em relação Ao Vo2 max
1°) avaliar a capacidade funcional e eliminar os erros de fórmulas preditivas
2°) indicadores preditores de desempenho; 
3°) identificação de intolerância ao exercício; 
4°) determinantes de transição metabólica; 
5°) avaliação clínica e terapêutica de diversas patologias; 
O limiar ventilatório um (LV1) caracteriza o limite inferior (exercício de baixa intensidade), predominantemente aeróbio (Fase I) 
É a fase em que se inicia a acidose metabólica compensada (Fase II). 
Ao ultrapassar o limiar ventilatório dois (LV2) ou ponto de compensação respiratória [PCR], caracteriza o predomínio do metabolismo anaeróbio láctico (Fase III), 
momento a partir do qual a acidose metabólica é descompensada (diminui a capacidade tampão do músculo).
Em indivíduos saudáveis o LV1 ou LA na maioria das vezes ocorre entre (40% e 65% do VO2max) e o LV2 ou o PCR ocorre entre (65% e 90% do VO2max). 
adaptações fisiológicas provocadas pelo condicionamento físico aeróbio desloca ambos os limiares para percentuais mais elevados do VO2max aumentando a capacitação funcional aeróbia. 
• Hereditariedade;
• Idade;
• Sexo (mas/fem);
• Composição e tamanho do corpo;
• Nível de capacidade funcional;
• Tipos de fibra muscular utilizados
durante exercício;
• Altitude;
• Temperatura;
VO2max diminui com a idade;
 A média de diminuição é aceita como 1% por ano ou 10% por década após os 25 anos; Com exercício a queda é de 0,5%.
 A diminuição é de 0,46 ml/kg/min por ano no homem (1,2%) e 0,54 ml/kg/min na mulher (1,7%);
 A diminuição do VO2max relacionado a idade pode ser considerado por diminuição da FC máxima, volume sistólico e diferença A-O2 máxima .
Metodologia e interpretação de dados 
Condições preliminares para uma boa avaliação
é necessário um esclarecimento prévio da prova a ser feita e, em alguns casos, um treino com o sistema sem preocupação com o registro 
uma quantidade mínima de água deverá ser fornecida ao examinando antes do esforço a ser realizado 
Os registros eletrocardiográficos com as derivações selecionadas são feitas previamente e as manobras ventilatórias
Pede-se ao paciente uma inspiração e expiração profunda com discretos movimentos de marcha estacionária por alguns segundos, observando o relaxamento muscular dos ombros e do tórax início do teste deverá ser realizado, em geral, de 3 a 5min após a introdução do bucal e clip nasal.
 Aguarda-se, para isto, VE, QR e consumo de oxigênio (VO2) adequados.
A VE de repouso ideal para início do exercício situa-se entre 8 e 15L/min, o QR entre 0,75 e 0,85 e o VO2 de repouso próximo a 3,5mL/kg/min, correspondente a 1 MET.
 
As condições de temperatura ambiente (próximo a 22ºC±2), e umidade relativa do ar em torno de 60%, seriam ideais no momento da prova.No local, equipamentos de emergência (desfibrilador e medicamentos) necessários para uma eventual parada cardíaca ou arritmia grave.
A calibração do equipamento, prévia ao exame protocolos a serem empregados. Não existindo uma concordância, devemos empregar aquele que se adapte melhor ao caso. Rampa x steady-state. 
É estipulado o tempo em torno de 12min como necessário para uma boa eficácia de prova, caso não haja limitações 
Tabela para quantificar o esforço Borg
Obtenção de um teste verdadeiramente máximo
(VO2 max) - Pela ergometria convencional, a obtenção de freqüência cardíaca (FC) máxima sujeita a um desvio padrão de até ±12bpm, comprometendo muitas vezes o treinamento em pacientes que necessitam controle mais vigoroso pela presença de arritmia, hipertensão arterial, isquemia, etc.
Pelo uso da ergoespirometria é possível determinar, com relativa precisão, o VO2 max com os seguintes dados: 
a) presença de QR (VCO2/VO2) >1.1; 
b) existência de um limiar anaeróbio (limiar de lactato); 
c) VE >60% da máxima prevista; 
d) eventual presença de um platô no VO2 diante de um aumento na carga de esforço.
 
1) Platô com diversos valores e que significa aumento da carga de trabalho sem aumento expressivo do VO2max atingido. VO2 que não aumenta mais que 2,0 ml/kg/min com incremento da intensidade entre 5% e 10% no esforço máximo é considerado platô; 
2) razão de troca respiratória (RER)  1,10;
 3) FC  95% da FC máxima predita para idade utilizando a fórmula de Tanaka et al. (208 – [Idade x 0,7]);
4) Escala de Borg ( 18 que vai até 20) e 
5) sinais de cansaço extremo como por exemplo: intensa hiperpnéia, suor excessivo, rubor facial ou dificuldade de manter coordenação motora adequada com o incremento de velocidade da esteira ou carga na bicicleta ergométrica
Estes dados, concomitantes à avaliação de FC atingida e a sensação subjetiva de esforço podem assegurar um teste máximo.
indivíduos adultos que apresentam valores >40mL/kg-1min-1 já apresentam algum tipo de condicionamento físico 
e os situados entre 20 a 40mL/kg- 1min-1 são quase sempre sedentários (não necessariamente portadores de cardiopatia).
Ventilação pulmonar (VE)
Resultante do produto da FR pelo VC. Fisiologicamente, durante o exercício, o incremento da VE é proporcional à produção de dióxido de carbono (VCO2). 
A VE, durante o TE-CP, aumenta progressivamente atingindo um platô máximo, caracterizando uma maior produção de CO2.
Em esforço, a VE poderá atingir até 200L de ar ventilado por minuto (em atletas), sendo limitada em cardiopatas e pneumopatas.
produto FRxVC, a avaliação isolada destes dois parâmetros, muitas vezes, faz se necessária.
FR durante o teste, raramente, ultrapassa 50 ciclos/min, e o VC representa, parcialmente, a capacidade de expansibilidade pulmonar 
VC que, em repouso, pode variar de 300 a 600mL por movimento respiratório pode aumentar até, aproximadamente, 70% da capacidade vital ao esforço.
Equivalentes respiratórios de VO2 e VCO2
As relações VE/VO2 e VE/VCO2, 
relacionam quantos litros de ar por minuto são necessários e devem ser ventilados para consumir 100mL de O2 (normal entre 2,3 e 2,8L/100mL) ou produzir em CO2.
Durante o esforço crescente, as relações VE/VO2 e VE/VCO2 diminuem, progressivamente, para depois aumentar até o final do esforço. 
A VE/VO2 atinge valores mínimos precedendo a relação VE/VCO2. 
fundamental importância na detecção dos limiares
Pressão expirada de O2 (PETO2) ou fração expirada de O2 (FEO2)
PETO2 em repouso é de ±90mmHg, diminui transitoriamente logo após o início do exercício, desde que o aumento na VE seja mais lento que o incremento no VO2. 
Ao ultrapassar o LA I, a PETO2 aumenta 10 a 30mmHg ao atingir o esforço máximo, devido a hiperventilação provocada pela diminuição do PH. 
A FEO2 tem o mesmo comportamento, diminuindo no início do esforço e atingindo um valor mínimo, incrementando-se a seguir. 
Este parâmetro facilita a detecção do limiar anaeróbio I (LA I).
Pressão expirada de dióxido de carbono (PETCO2)
valor da PETCO2 ao nível do mar varia de 36 a 42mmHg. Eleva- se 3 a 8mmHg durante exercício de intensidade leve a moderada, atinge um máximo, caracterizando o LAII, e pode em seguida diminuir. 
A FE CO2 tem o mesmo comportamento durante exercícios de carga crescente.
QR e/ou razão de troca respiratória (RER-R)
Ao realizar exercício com R próximo de 0,70, estamos consumindo mais lipídeos. Com valores
próximos de 1,00, consumimos mais carboidratos 
C6H12O6 + 6O2 = 6CO2 + H2O + E - portanto QR = 6CO2/6O2= 1;(glicose)
C16H32O24 + nO2 = 6CO2 + H2O+ E- portantoQR= 6CO2/nO2 =<1,0 (ex. de lípides)
Limiar aeróbio/anaeróbio – LV1
Como o nível de incremento de VO2 permanece linear, enquanto o VE acelera, o PETO2 aumenta caracterizando o LA1 enquanto o PETCO2 não diminui de forma recíproca. Estes fenômenos determinam o limiar I.
Limiar Anaeróbio – LV2
À medida que o nível de esforço aumenta, o pH cai subseqüentemente, fazendo com que a VE aumente mais depressa do que a produção de CO2. 
 
Esta compensação respiratória para a acidose láctica não-respiratória resulta em um aumento de VE/VCO2 bem como em um decréscimo adicional em VE/VO2 , caracterizando o limiar II.
CRITÉRIOS DE VALIDAÇÃO PARA O PRIMEIRO E SEGUNDO LIMIAR
O limiar ventilatório aeróbio (LV1) foi considerado como sendo o ponto em que houve quebra de linearidade do VE/VO2, tendência de ascensão abrupta da razão de troca respiratória (RER) e menor pressão expirada final de oxigênio (PETO2) ou fração expirada de O2 (FEO2).
LV1
(i) menor FEO2 ou PETO2;
(ii) menor VEVO2 e
(iii) ascensão do QR + 
(iv) primeiro salto da ↑VE; 
(v) salto da FR e
(vi) platô do VC;
LV2
O limiar ventilatório anaeróbio (LV2) foi considerado como o ponto em que houve quebra de linearidade do VE/VCO2 e maior pressão expirada final de CO2 (PETCO2) ou fração expirada de CO2 (FECO2), precedendo sua queda abrupta. 
O LV 2 é também denominado ponto de descompensação ácido-metabólico 
LV2
(i) maior FECO2 ouPETCO2, 
(ii) menor VECO2 e 
(iii) ascensao doQR + 
(iv) segundo salto da VE; 
(v) salto da FR e 
(vi) platô do VC;
O LA também pode ser determinado pelo método do Vslope detectado no chamado turning point da curva VCO2 xVO2
ALTERAÇÕES FISIOLÓGICAS AO ULTRAPASSAR O LV2:
1) Aumenta ativação adrenérgica
2) Catecolaminas circulantes
3) Arritmias cardíacas
4) Risco de isquemia miocárdica
5) Risco de broncoespasmo
7) Tônus vagal é atenuado
8) Tônus simpático é aumentado
9) Sensação de fadiga localizada
10) Sudorese
11) Perda hidroeletrolítica
Referencias
Ergoespirometria. Teste de Esforço Cardiopulmonar,Metodologia e Interpretação
Understanding the Basics of cardiopulmonary Exercise Testing Mayo Clin Proc. 2006;81(12):1603-1611
Teste de Exercício Cardiopulmonar. J Pneumol 28(Supl 3) – outubro de 2002
Mcardle 2011.