O teste cardiopulmonar de exercício (TCPE) é utilizado para aplicações clínicas na avaliação da intolerância ao exercício não diagnosticada e na determinação da capacidade funcional. O TCPE é importante na pesquisa clínica em pacientes com apneia obstrutiva do sono (AOS), com a necessidade de mensuração da capacidade funcional e limitações físicas. O objetivo foi identificar o protocolo e ergometro mais utilizado em pacientes com AOS, se o protocolo reflete no nível de capacidade funcional e avaliar o comportamento do consumo de oxigênio de pico (VO2pico). Trata-se de uma revisão sistemática realizada de 2005 a 2017. A busca foi realizada nas bases de dados Pub-Med, LILACS, Medline e PEDro. Dos 25 estudos analisados a amostra total foi de 1124 pacientes. Os estudos que analisaram o VO2pico somaram 583 pacientes. O protocolo de rampa foi o mais utilizado, a escolha deve ser individual, considerando as características e limitações da população estudada.

A Classificação Internacional de Distúrbios do Sono identifica mais de 80 distúrbios do sono diferentes. Estes são divididos em oito categorias, hipersonias de origem central, distúrbios do sono do ritmo circadiano, parassonias, sintomas isolados, variantes aparentemente normais e problemas não resolvidos, outros distúrbios do sono, incluindo a insônia, os distúrbios respiratórios do sono e os distúrbios do movimento relacionados ao sono. Os distúrbios do sono ocorrem em grande parte da população adulta, com 10 % a 13 % de adultos estimados em insônia crônica e outros 25 % à 35 % com insônia ocasional. A apneia obstrutiva do sono (AOS), foi estimada em aproximadamente 2 % a 4 % dos adultos 1,2. Considerada o principal distúrbio respiratório do sono, a AOS é caracterizada pela oclusão intermitente das vias aéreas superiores. Levando a esforços inspiratórios ineficazes, pausas ventilatórias, altas pressões negativas intratorácicas, alterações dos gases arteriais, todos induzindo a despertares frequentes, aumento da atividade nervosa simpática muscular e resposta cardiovascular adversa 3.

O termo apneia designa a cessação completa do fluxo de ar por um período de pelo menos 10 segundos, durante o qual ocorre a hipoxemia e a hipercapnia até que um despertar ponha termo ao episódio de apneia com a desobstrução das vias aéreas colapsadas. Seguem-se, em geral, algumas respirações profundas, após as quais o ciclo se repete, frequentemente, por centenas de vezes durante a noite. A fragmentação do sono causada pelos despertares sucessivos reduz ou anula a função reparadora do sono e origina a hipersonolência diurna que, sendo considerada como um sintoma diurno típico dos doentes com AOS, pode também traduzir um efeito de outras causas, tais como o uso de hipnóticos ou o abuso de álcool e de outras drogas 4. A AOS é um fator de risco para várias condições cardiovasculares como a hipertensão arterial, a insuficiência cardíaca o acidente vascular cerebral e a doença arterial coronariana. Essas consequências sugerem que a AOS afeta de maneira sistêmica o organismo, podendo levar, inclusive, a uma redução da capacidade funcional do indivíduo 5,6.

A qualidade de vida pode estar comprometida em pacientes não tratados e isso ocorre por causa dos sintomas diurnos, como a sonolência excessiva, a irritabilidade, a diminuição da concentração e da memória. Esses sintomas associados com as comorbidades podem levar a um prejuízo na capacidade dos indivíduos de realizar exercícios físicos e até mesmo na habilidade de executar suas atividades de vida diária de forma independente, contribuindo com o ganho ponderal e o agravamento da AOS 7,8.

O Teste Cardiopulmonar de Exercício (TCPE) é cada vez mais utilizado em um amplo espectro de aplicações clínicas para a avaliação da intolerância ao exercício não diagnosticada e para a determinação objetiva da capacidade funcional. Seu uso na avaliação de pacientes está aumentando com a compreensão de que o teste de função pulmonar e cardíaca em repouso não pode prever de forma confiável o desempenho durante o exercício e na realização das atividades de vida diária e que o estado geral da saúde se correlaciona melhor com a tolerância ao exercício do que com as medidas de repouso 9.

O TCPE possibilita uma avaliação geral de diversos sistemas integrados na execução do exercício físico. Os testes são classificados como máximos ou sub-máximos, podendo ser realizados em esteiras ou cicloergômetros. Os parâmetros que serão analisados variam de acordo com o objetivo do exame o tipo de teste que será realizado e os recursos disponíveis 10. Já a seleção do protocolo deve ser individualizada, sendo considerados vários aspectos, como: idade, gênero, capacidade cardiorrespiratória, de tal forma que a velocidade e a inclinação da esteira nos dá a informação sobre o nível de capacidade do avaliado, a carga aplicada no cicloergômetro explica o volume, a quantidade da distância deslocada ou a potência gerada pelo avaliado durante o teste, podendo ser aplicadas de acordo com a capacidade do indivíduo testado 11.

O TCPE fortalece o seu papel dentro da pesquisa clínica em pacientes com AOS, com a necessidade de mensuração da capacidade funcional e das limitações físicas dessa população. Além disso, o TCPE tem um papel importante na melhoria do processo de estratificação de risco e tomada de decisões, que levam à investigação diagnóstica do paciente possivelmente com AOS 7.

A maioria dos estudos realizados até o momento sobre o exercício na AOS utilizou testes de exercícios graduados para ajudar a caracterizar a natureza do estresse cardiopulmonar associado a esse distúrbio, além de compreender melhor as anormalidades funcionais associadas com a AOS. Esses estudos demonstraram várias características distintas de resposta ao teste cardiopulmonar na AOS, incluindo a incompetência cro-notrópica, a pressão arterial exagerada e a recuperação tardia da frequência cardíaca. Alguns estudos também relatam que o consumo de oxigênio de pico (VO-2pico) é reduzido na AOS. No entanto, isso não é um achado consistente, já que outros não relataram diferenças na capacidade de exercício entre pacientes não tratados com AOS comparados com indivíduos sem AOS 12.

O objetivo dessa revisão foi identificar qual o protocolo de TCPE e o ergômetro mais utilizados nos estudos em pacientes com AOS, e avaliar se o comportamento do VO2pico apresenta alterações significativas em adultos e idosos apnei-cos obstrutivos.

O estudo é uma revisão sistemática, realizada por meio de levantamento retrospectivo de artigos científicos publicados nos últimos 12 anos (2005 a 2017).

Teve-se como base o modelo PICO, que representa os componentes da pesquisa (população, intervenção, comparação, desfecho) 13. A população estudada foi de indivíduos adultos com diagnóstico clínico de AOS, que apresentavam o índice de apneia e hipopneia (IAH) > 5 eventos/h com base na polissonogra-fia. O TCPE foi a intervenção utilizada para formulação da pergunta da pesquisa. Foram selecionados todos os estudos que utilizaram o TCPE para diagnóstico ou prognóstico da capacidade de exercício em pacientes com AOS. Para comparação foram utilizados os dados do desempenho no TCPE de indivíduos sem AOS, indivíduos com AOS leve, indivíduos com AOS (leve, moderada e severa) mas sem outras comorbidades ou fatores de confusão como obesidade, idade avançada e sexo. Como desfecho foram utilizados os valores de VO2pi-co alcançados na primeira avaliação antes de serem submetido a qualquer tratamento.

A busca bibliográfica foi realizada em artigos indexados nas bases de dados PubMed, LILACS, Medline e PEDro, após consulta às terminologias em saúde, utilizadas na base de descritores da Bireme (DeCs) e da Medical Subject Headings (MeSH).

Os descritores (palavras-chave) utilizados em português foram: teste car-diopulmonar, teste de esforço, testes de exercício, exercício físico, exercício máximo, capacidade funcional, aeróbio, anaeróbio, limiar anaeróbio, equivalente metabólico, consumo de oxigênio, síndrome da apneia obstrutiva do sono, diagnóstico, prognóstico e preditor. Em inglês: cardiopulmonary test, exertion test, exercise test, physical exercise, maximum exercise, functional capacity, aerobic, anaerobic, anaerobic threshold, metabolic equivalent, oxygen consumption, obstructive sleep apnea syndrome, diagnosis, prognosis, and predictor.

Foram incluídos artigos originais, prospectivos, retrospectivos, com ou sem grupo controle e estudos de casos publicados entre 2005 e 2017, que continham algum dos descritores selecionados. Dentre os critérios de exclusão, tiveram-se: artigos de revisão, estudos que não descreviam como foi realizado o teste cardiopulmonar, estudos com pacientes previamente tratados ou que abordavam outro distúrbio do sono, pacientes com insuficiência cardíaca e aqueles que não utilizaram a polissonografia para diagnóstico. Os artigos foram analisados e categorizados com vista à classificação e ao delineamento dos estudos.

A presente revisão sistemática reuniu 204 artigos através da estratégia de busca traçada nas bases de dados. Foram excluídos 165 artigos após a leitura do título, oito após a leitura do resumo e seis artigos após a leitura completa. Dessa forma, 25 artigos contemplaram de forma satisfatória os critérios de inclusão e foram utilizados para a análise (figura 1).

A característica comum de todos os artigos selecionados era a avaliação da capacidade de exercício em pacientes com AOS, através do TCPE. Os estudos analisados apresentavam objetivos, avaliações, amostras e intervenções diferentes. Nem todos relatavam o VO2pico, o ergômetro e o protocolo utilizados no TCPE. Dos estudos analisados, 21 artiforam selecionados para verificar o protocolo mais utilizado, 24 para verificar o ergômetro mais usado e 20 artigos para análise do VO2pico e da capacidade de exercício.

Dos 25 estudos analisados para verificar qual era o ergômetro mais utilizado, 11 usaram cicloergômetro, 13 empregaram a esteira e 1 não relatou o ergômetro (tabela 1). Meneghelo et al. 11 afirmam que, a seleção do ergômetro e do protocolo utilizado deve sempre levar em consideração as condições específicas do indivíduo.

Os 25 estudos analisados tiveram uma amostra total de 1124 pacientes. Os trabalhos utilizados para a análise do VO2 pico somaram uma amostra de 583 pacientes. As características das amostras eram bem diversificadas, com valores de IMC, IAH e idade bem variada. Todos os estudos apresentavam em suas amostras participantes sem condições ou doenças ortopédicas, neurológicas e cardiopulmonar que limitassem o teste (tabela 2).

A ATS/ACCP 13 afirma que na esteira é necessário um maior trabalho contra a gravidade, além da utilização de outros grupos musculares. Isso leva a uma diferença na resposta fisiológica durante o exercício nesses dois ergômetros. O VO2pico, em média, é 5 % a 10 % maior na esteira do que no cicloergômetro. Já Beltz et al. 14 ressaltam que essa diferença pode chegar até a 20 %.

O fato de os valores de VO2pico ser maior nos testes realizados com esteira, foi observado nos artigos analisados nessa revisão. Os 5 estudos que tiveram as maiores médias de VO2pico, utilizaram a esteira. Foram os de Maeder et al. (15, 16) - 31,9±9,3 mL/kg/min e 33,06±10,2 mL/ kg/min, respectivamente, Rizzi et al. (17, 18) - 32,1±9,5 mL/kg/min e 28,4 ±10,0 mL/kg/min, respectivamente, e Nanas et al. (19) - 28,7±4,0 mL/kg/min (tabela 3).

Em contrapartida, os estudos que demonstraram as menores médias de VO2pico em suas amostras (excluídos aqueles que avaliaram pacientes com obesidade mórbida) foram os de Sengul et al. 20, grupo intervenção (15±3,58 mL/kg/min) e controle (16,6±4.,7mL/ kg/min), respectivamente, e Beitler et al. 21, AOS moderada/grave (19,1±6,4 mL/kg/min) e grupo controle AOS leve (25,2 ± 9,5 mL/kg/min). Esses 2 estudos utilizaram o cicloergômetro para realização do TCPE (tabela 4).

Os protocolos de rampa para cicloergô-metro (7 estudos) e esteira (6 estudos) foram os mais utilizados, seguidos pelo protocolo de Bruce (5 estudos). Esses resultados mostram uma tendência de difusão do uso de protocolos em rampa no TCPE em geral (tabela 5).

Segundo Meneghelo et al. 11 ressaltam que os protocolos em rampa, também chamados de modelos individualizados, permitem um aumento constante e gradativo do trabalho, o que é parecido com o comportamento do consumo de oxigênio diante do exercício gradativamente crescente. A grande dificuldade na sua utilização é a estimativa do limite máximo do esforço suportado pelo paciente.

De acordo com Silva et al. 22, em um estudo de revisão, definem os protocolos em rampa como um conjunto de princípios que dão base fisiológica à elaboração do teste de exercício. Respeitando esses princípios, cada avaliador elabora o seu com base em conhecimento e experiência. Isso traz flexibilidade na hora de realizar os testes e também pode trazer alguns problemas. De acordo com o autor, uma dessas dificuldades seria a falta de procedimentos padronizados, dificultando a comparação entre os resultados de testes. Esse fato explicaria a popularidade mantida de protocolos como o de Bruce, cujos resultados são facilmente equiparáveis e contam com uma extensa base de dados.

O fato de o protocolo de rampa ter sido o mais utilizado em pacientes com AOS pode ser explicado por causa do protocolo ser considerado conservador e que melhor se adapta à capacidade funcional reduzida dos participantes dos estudos. Além do sedentarismo e das múltiplas comorbidades que possuíam o diagnóstico de AOS tem sido apontado em alguns estudos como uma limitação na capacidade física quando comparados a indivíduos controles saudáveis 23.

Dos estudos reunidos nessa revisão temos o de Lin et al. 24, que teve como objetivo investigar a resposta cardiopul-monar de 20 pacientes com AOS moderada e severa não tratada durante o TCPE e observaram um VO2pico significativamente menor em relação ao grupo controle pareado por idade, sexo e peso (21,64±3,27 vs 30,1±3,35mL/kg/ min, respectivamente, p < 0,05).

Segundo Nanas et al. 19 em um estudo que buscou correlacionar a severidade da AOS com a resposta fisiológica durante o teste cardiopulmonar, também encontrou valores reduzidos de VO2pico na população estudada em relação ao grupo controle pareado por idade e massa corporal (28,7±4,0 vs 34,7± 6,2 mL/kg/min, respectivamente, p < 0,01).

Em um estudo conduzido por Beitler et al. 21, que tinha como objetivo testar essa hipótese, de que a AOS está associada com uma capacidade de exercício prejudicada (atividade física típica em equivalente metabólico (MET)-minutos/ semana), os resultados foram concordantes com os estudos citados anteriormente. Para essa pesquisa, 15 indivíduos com AOS moderada e severa e 19 controles foram submetidos, entre outras avaliações, ao teste de exercício. Neste, foram observados valores baixos de VO2 comparados ao grupo controle (19,1±6,4 vs 25,2±9,5 mL/kg/min, respectivamente, p < 0,05). Uma possível limitação nesse estudo foi a média de idade significativamente maior no grupo com AOS.

Por outro lado, outros estudos mostram que essa limitação na capacidade física não está diretamente relacionada com as disfunções metabólicas, ventilatórias e cardíacas causadas pela AOS, mas sim pelo aumento do peso corporal e estilo de vida sedentário exarcebado pela fadiga e sonolência 25,26,27.

O estudo de Kline et al. 28 é consistente com essa interpretação. Os autores avaliaram se as respostas ao TCPE em indivíduos com AOS e sem AOS modificavam após treinamento físico (programa de exercício aeróbico e resistido progressivo durante 12 semanas). Os grupos com AOS e sem AOS tinham estilo de vida sedentário e não apresentavam diferença no peso corporal. Na primeira avaliação no TCPE, antes da intervenção, mostrou-se que não houve diferença entre o grupo sem AOS em comparação com o grupo com AOS (22,1±2,3 vs 21,6±0,8 mL/kg/min, respectivamente).

De acordo Kaleth et al. 29, obtiveram resultados parecidos ao comparar a resposta no TCPE em pacientes com AOS com um grupo controle com idade, estilo de vida e história de inatividade física similar (21,9 ± 0,8 vs 21,9 ± 1,6 mL/ kg/min).

Para Alonso-Fernández et al. 30, ao avaliar a resposta cardíaca durante o teste de exercício em pacientes com AOS moderada e severa, com função sistólica normal de ventrículo esquerdo, em comparação com um grupo controle similar em relação à altura, à idade, ao sexo e ao peso, também não encontrou diferença significativa no VO2pico (24,99±6,81 mL/kg/min no grupo com AOS e 25,32±7,62 mL/kg/ min no grupo controle).

Como foi demonstrado nos resultados dos estudos analisados nessa revisão, a limitação da capacidade física causada pela AOS é um assunto controverso. Um dos motivos para essa discordância na literatura é a existência de fatores de confusão como a idade, o sexo, sobrepeso, obesidade e outros.

Em um estudo que tinha como objetivo avaliar a performance cardiopulmonar durante o exercício em pacientes magros e obesos em relação ao grupo controle, Rizzi et al. 18 observaram que a AOS isolada a capacidade funcional não esta prejudicada. O estudo avaliou a resposta durante o teste de exercício em indivíduos magros com e sem AOS, obesos com sem AOS (32,1 ± 9,5 mL/kg/min, 30,5 ± 7,4 mL/kg/min, 21,7 ± 6,3 mL/ kg/min e 24,7 ± 7,5, respectivamente). Foi significativamente menor o VO2 nos grupos de indivíduos obesos com e sem AOS, p < 0,01.

No estudo de Hargens et al. 31 realizaram um estudo que buscou observar a resposta ventilatória durante o teste de exercício em cicloergômetro em adultos jovens com AOS e sobrepeso em comparação com indivíduos controles similares em idade, IMC e adiposidade central. Também não encontraram diferença no VO2 entre o grupo com AOS e o controle (27,1±4,5 mL/kg/min e 28,0±5,8 mL/kg/ min, respectivamente, p <0,05). Porém, o grupo AOS apresentou uma resposta ventilatória aumentada durante o exercício comparado ao grupo controle.

Procurando avaliar a resposta ventila-tória durante o exercício em pacientes com AOS e obesidade mórbida, Bruni et al. 32 observaram que a AOS não limita a capacidade de exercício nesse grupo de indivíduos. Os autores incluíram no estudo 15 indivíduos obesos mórbidos com e sem AOS e 12 indivíduos saudáveis e magros. Todos passaram por um teste de exercício em cicloergômetro. Os valores obtidos no teste não mostraram diferença significativa entre os grupos, inclusive na resposta ventilatória, com exceção do VO2pico que foi menor no grupo de obesos com e sem AOS comparados aos indivíduos controle magros (17,7±7,3 mL/kg/min e 19,48± 5,1 mL/ kg/min para 30,6±5,3 mL/kg/min, respectivamente, p < 0,01).

Segundo Vanhecke et al. 33, ao contrário do estudo de Bruni et al. 32, observaram que indivíduos com AOS e obesidade mórbida apresentaram uma capacidade de exercício reduzida e respostas hemodinâmicas diferentes quando comparados com indivíduos com obesidade mórbida e sem AOS. O estudo analisou os resultados da polissono-grafia e do teste de exercício em 42 pessoas com AOS e 50 sem AOS. No TCPE, na esteira, os indivíduos com AOS demonstraram um VO2 significativamente reduzido em relação ao grupo controle (17,6±4,2 mL/kg/min e 21,1±3,8 mL/kg/ min, respectivamente, p = > 0,001).

O estudo de Dobrosielski et al. 34 mostra que a perda de peso e o treinamento físico, são importantes fatores para melhorar a capacidade de exercício em pacientes com AOS. Os autores buscaram observar o efeito do treinamento físico (programa de exercício aeróbico e de resistência de intensidade moderada a forte em esteira, cicloergômetro ou degrau para conseguir um consumo de energia > 500-1000 MET min/sem) e de uma dieta adequada na severidade da AOS em 25 indivíduos idosos e obesos. Entre outras avaliações, eles incluíram a capacidade de exercício. Após 12 semanas de intervenção, observaram um aumento de 20 % na capacidade de exercício do grupo estudado (22,3± 6,2 mL/kg/min para 26,8±3,2 mL/kg/min, p<0,01).

Em relação ao treinamento físico, Sengul et al. 20 mostrou que um programa de exercícios respiratório e aeróbico com duração de 12 semanas foi capaz de melhorar significativamente o VO2 em 20 pacientes com AOS leve e moderada (15,38±3,58 mL/kg/min para 17,48±5,63 mL/kg/min, p<0,05).

A pressão positiva contínua na via aérea (CPAP) é o tratamento não farmacológico mais utilizado na AOS também apresenta efeitos positivos em relação à capacidade de exercício. Isso foi o que observaram Maeder et al. 15 em seu estudo, ao avaliar 40 pacientes com AOS (leve, moderada e severa), antes e após o tratamento com CPAP. Em um tempo de terapia de 7,9±1,4 meses, os autores observaram uma pequena melhora, porém significativa, no VO2pico (31,9±9,3 mL/kg/min para 33,7±9,0 mL/kg/min, p=0,02).

Na pesquisa de Pendhakar et al. 35 que estudaram 15 indivíduos obesos com AOS e observaram que o uso de CPAP noturno aumentou a tolerância de exercício no grupo. Após 3 meses de terapia com CPAP o tempo de exercício aumentou, porém não ocorreu melhora no VO-2pico (17,0± 4,2 mL/kg/min para 16,6± 3,5 mL/kg/min).

De acordo com Ozsarac et al. 36 que investigaram as mudanças na capacidade cardiopulmonar durante o exercício em pacientes com AOS. Após 4 semanas de tratamento, o grupo que utilizou CPAP não teve diferença no VO2pico (22,52±6,62 mL/kg/min para 21,32±5,26 mL/kg/min, p=0,111), enquanto o grupo que não utilizou o CPAP teve um decréscimo nos valores (21.31±5.66 mL/ kg/min para 19,92±5,40 mL/kg/min, p=0,05). Os resultados desse estudo mostram que o uso do CPAP preservou a capacidade de exercício nesse grupo de indivíduos.

No estudo de Ackel-D'Elia et al. 37 onde investigaram os efeitos de 2 meses de treinamento aeróbico (caminhada e corrida) associado com o tratamento com CPAP em indivíduos com AOS moderada e severa. Os participantes do estudo não tiveram um aumento significativo do VO2. Os valores foram de 19,8±5,0 mL/kg/min para 23,0±6,0 mL/kg/min, porém a velocidade alcançada no limiar anaeróbico e no pico de exercício foi maior depois da intervenção.

Os estudos mostram que o tratamento CPAP tem resultados positivos na manutenção da capacidade de exercício desses pacientes e o treinamento físico, como mostram Ackel-D'elia et al. 37, é um importante adjuvante. O tempo de tratamento com o CPAP, pode ser um possível motivo para alguns dos estudos citados acima não apresentarem uma melhora significativa no consumo de oxigênio.

Alguns dos estudos selecionados que realizaram teste cardiopulmonar 38,39,40,41, não relataram o valor de VO2 e seus resultados não demonstraram significância quando comparados aos seus objetivos.

Os estudos analisados mostram que a capacidade de exercício é limitada em indivíduos com AOS quando avaliados pelo TCPE. Porém, ainda não esta definido na literatura o que causa essa limitação. Se são as alterações ventilatórias e hemodinâmicas inerentes a AOS ou fatores como sexo, obesidade, idade e outras comorbidades associadas. O TCPE é uma importante ferramenta para avaliação, prescrição de tratamento e acompanhamento de indivíduos com AOS. Apesar de o protocolo de rampa ter sido o mais utilizado, a escolha de protocolo e ergómetro deve ser individual, levando em consideração as características e limitações da população estudada. Observou-se que a terapia com CPAP contribui para a melhora da capacidade funcional em pacientes com AOS.