Estudo das respostas metabólicas, antropométricas e cardiopulmonares em crianças obesas submetidas.. por Ana Carolina Ramos e Côrte de Araujo - Versão HTML

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ANA CAROLINA RAMOS E CORTE DE ARAUJO

Estudo das respostas metabólicas, antropométricas e

cardiopulmonares em crianças obesas submetidas ao treinamento

intermitente comparado ao treinamento contínuo

Tese apresentada à Faculdade de Medicina da

Universidade de São Paulo para obtenção do título

de Doutor em Ciências

Programa: Ciências Médicas

Área de Concentração: Processos Imunes e

Infecciosos

Orientador: Prof. Dr. Bruno Gualano

São Paulo

2012

Dados Internacionais de Catalogação na Publicação (CIP)

Preparada pela Biblioteca da

Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo

©reprodução autorizada pelo autor

Corte de Araujo, Ana Carolina Ramos

Estudo das respostas metabólicas, antropométricas e cardiopulmonares em

crianças obesas submetidas ao treinamento intermitente comparado ao treinamento

contínuo / Ana Carolina Ramos Corte de Araujo. -- São Paulo, 2012.

Tese (doutorado) --Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo.

Programa de Ciências Médicas. Área de concentração: Processos Imunes e

Infecciosos.

Orientador: Bruno Gualano.

Descritores: 1. Obesidade 2.Criança 3. Exercício

USP/FM/DBD-369/12

iii

Ao meu Deus que é a razão do meu

viver! Aos meus pais, Kades e Adelaide,

pelo amor sem limites. Aos meus irmãos,

Rafael e Ricardo, pelo carinho e ao Julio, o

apoio de sempre.

iv

AGRADECIMENTOS

É com muita alegria que agradeço aos professores da Disciplina de

Reumatologia da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo

(USP) por acreditarem neste trabalho e pelo aprendizado conquistado ao

longo desses três anos.

Meu muito obrigado a duas pessoas que foram decisivas na minha

escolha profissional pela Medicina do Exercício do Esporte, área na qual

estou muito feliz: Dr Arnaldo José Hernandez e Dra Fernanda Lima.

Ao meu orientador Bruno Gualano, fundamental no meu processo de

crescimento como pesquisadora, pessoa e médica, o meu eterno

reconhecimento e gratidão.

Meu sincero agradecimento a toda equipe do LACRE que teve seu

papel fundamental para a realização deste trabalho, em especial ao Prof.

Luiz Augusto Perandini.

À minha colega de profissão Andréia Picanço, que me apoiou desde o

início deste trabalho e fez parte de todo seu desenvolvimento, a minha

gratidão.

Ao Hamilton Roschel e à Dra Ana Lúcia de Sá Pinto por toda

dedicação, o meu reconhecimento.

v

À minha família que junto comigo se envolveu neste projeto

acreditando na minha vontade. A todos eles: meu pai, minha mãe, Rafael,

Bianca, Natália, Mateus, Ester, Ricardo, Deborah, Vitor, Bruno e André, meu

carinho e amor eternos.

Este trabalho foi apoiado pela Coordenação de Aperfeiçoamento de

Pessoal de Nível Superior (CAPES) do Ministério da Educação.

vi

“Então a nossa boca se encheu de riso e a

nossa língua de cânticos. Então se dizia entre as

nações: Grandes coisas fez o Senhor por eles. Sim,

grandes coisas fez o Senhor por nós, e por isso

estamos alegres.” Salmos 126:2-3

vii

NORMALIZAÇÃO ADOTADA

Esta tese foi escrita de acordo com as novas regras ortográficas da língua

portuguesa, em vigor a partir de janeiro de 2009, e está de acordo com as

seguintes normas, igualmente vigentes no momento desta publicação:

A normalização das referências foi adaptada de “International Committee of

Medical Journals Editors” (Vancouver)

A estrutura da tese obedeceu as orientações constantes em:

Universidade de São Paulo. Faculdade de Medicina. Divisão de Biblioteca e

Documentação. Guia de apresentação de dissertações, teses e monografias.

Elaborado por Anneliese Carneiro da Cunha, Maria Julia de A. L. Freddi,

Maria F. Crestana, Marinalva de Souza Aragão, Suely Campos Cardoso,

Valéria Vilhena. 3ª ed. São Paulo: Divisão de Biblioteca e Documentação;

2011.

Abreviaturas dos títulos dos periódicos de acordo com a “List of Journals

Indexed in Index Medicus.”

Descrição clínica: de acordo com “Consolidated Standards of Reporting

Trials” (CONSORT)

Schulz KF, Altman DG, Moher D. CONSORT 2010 statement: updated

guidelines for reporting paral el group randomided trials. BMJ. 2010;

340:c332.

viii

SUMÁRIO

Lista de abreviaturas, símbolos e siglas..........................................................x

Lista de figuras............................................................................................. xi Lista de tabelas.............................................................................................xi i Resumo.........................................................................................................xiv Summary.......................................................................................................xvi 1

INTRODUÇÃO......................................................................................1

1.1

Obesidade.............................................................................................1

1.2

Exercício físico......................................................................................2

1.2.1 Exercício intermitente de alta intensidade............................................4

2

OBJETIVOS..........................................................................................8

3

MÉTODOS............................................................................................9

3.1

Desenho experimental..........................................................................9

3.2

Avaliação puberal................................................................................11

3.3

Medidas antropométricas....................................................................11

3.4

Bioimpedância.....................................................................................12

3.5

Pressão arterial...................................................................................13

3.6

Parâmetros metabólicos.....................................................................13

3.7

Teste cardiopulmonar.........................................................................15

3.8

Consumo alimentar.............................................................................18

3.9

Protocolo de treinamento....................................................................18

3.10 Análise estatística...............................................................................19

4

RESULTADOS....................................................................................21

4.1

Participantes.......................................................................................21

4.2

Consumo alimentar.............................................................................22

4.3

Teste cardiopulmonar.........................................................................23

4.4

Parâmetros bioquímicos.....................................................................25

4.5

Composição corporal e pressão arterial.............................................26

4.6

Análise de responsividade..................................................................27

4.7

Avaliação clínica.................................................................................28

5

DISCUSSÃO......................................................................................29

ix

6

CONCLUSÃO.....................................................................................33

7

ANEXOS.............................................................................................34

Anexo A - Termo de Consentimento Livre e Esclarecido...................35

8 REFERÊNCIAS..........................................................................................42

APÊNDICE 1

Artigo “Similar Health Benefits of Endurance and High-

Intensity Interval Training in Obese Children”, publicado na

PLoS ONE, em agosto de 2012.

x

LISTA DE ABREVIATURAS, SÍMBOLOS E SIGLAS

∆HRR1

Delta da frequência cardíaca no primeiro minuto de

recuperação

∆HRR2

Delta da frequência cardíaca no segundo minuto de

recuperação

CA

Circunferência abdominal

CO2

Gás Carbônico

CT

Colesterol Total

CVF

Capacidade Vital Forçada

ET

Endurance Training

Fc

Frequência cardíaca

Fcmáx

Frequencia cardíaca máxima

FEM

Fluxo expiratório máximo

HDL

Lipoproteína de alta densidade

HIT

High Intermitent Training

HOMA

Homeostasis Model Assesment

IBGE

Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística

IMC

Índice de Massa Corporal

Kcal

quilocaloria

Kg

qui lograma

LDL

Lipoproteína de baixa densidade

m2

metro quadrado

O2

Oxigênio

OMS

Organização Mundial de Saúde

PAD

Pressão arterial diastólica

PAS

Pressão arterial sistólica

PETCO2

Pressão Parcial de Gás Carbônico ao final da expiração

PETO2

Pressão Parcial de Oxigênio ao final da expiração

PFE

Pico de fluxo expiratório

PÓS

Período pós basal

xi

PRÉ

Período pré basal

RER

Razão da Troca Respiratória

RI

Resistência à Insulina

SRM

Standardized Response Mean

TC

Treinamento Contínuo

TG

Triglicérides

TI

Treinamento Intermitente

VAM

Velocidade aeróbia máxima

VCO2

Produção de Gás Carbônico

VE

Ventilação Pulmonar

VE/VCO2

Equivalente ventilatório de Gás Carbônico

VE/VO2

Equivalente ventilatório de Oxigênio

VEF

Volume expiratório forçado no 1º segundo

VLDL

Lipoproteína de muito baixa densidade

VO2

Consumo de Oxigênio

xii

LISTA DE FIGURAS

Figura 1 - Fluxograma de pacientes...........................................................21

Figura 2 - Parâmetros cardiopulmonares observados no momento

pré-intervenção e pós-intervenção...........................................23

Figura 3 - Delta absoluto da frequência cardíaca de recuperação

no 1º e 2º minuto após um teste cardiopulmonar máximo

inicial e final ..............................................................................24

xiii

LISTA DE TABELAS

Tabela 1 - Características basais dos grupos.............................................10

Tabela 2 - Valores correspondentes ao consumo alimentar

antes e após a intervenção........................................................22

Tabela 3 - Resultado dos parâmetros bioquímicos no momento

pré e pós intervenção.................................................................25

Tabela 4 - Resultado das medidas antropométricas e da pressão

arterial no momento pré e pós intervenção..................................26

Tabela 5 - Resultado da análise de responsividade com rank final...........27

xiv

RESUMO

Corte de Araujo, ACR. Estudo das respostas metabólicas, antropométricas e

cardiopulmonares em crianças obesas submetidas ao treinamento

intermitente comparado ao treinamento contínuo [ tese]. São Paulo:

Faculdade de Medicina, Universidade de São Paulo, 2012.

INTRODUÇÃO: O modelo ideal de treinamento para promover melhores

adaptações metabólicas e cardiopulmonares em crianças obesas

permanece incerto. Em adultos, evidências sugerem que o exercício

intermitente de alta intensidade e baixo volume seja uma estratégia eficiente

na promoção dessas adaptações quando comparado ao exercício contínuo

de grande volume e moderada intensidade. OBJETIVO: Comparar duas

modalidades de treinamento físico (Treinamento Contínuo [TC] e

Treinamento Intermitente de Alta Intensidade [TI]) nos parâmetros

relacionados à saúde de crianças obesas entre 8 e 12 anos de idade.

MÉTODOS: Trinta crianças obesas foram aleatoriamente alocadas em dois

grupos: TC ou TI. O grupo TC realizou exercício contínuo com duração de

30 a 60 minutos a 80% da frequência cardíaca correspondente ao VO2 pico.

O grupo TI realizou 3 a 6 sprints de 60 segundos de duração a 100% da

velocidade pico atingida no teste, intercalados por 3 minutos de recuperação

ativa a 50% da velocidade pico. A sessão do TI foi aproximadamente 70%

mais curta do que a sessão do TC. Antes do iniciar o treinamento e após 12

semanas de intervenção, foram avaliados os parâmetros metabólicos, a

composição corporal e a capacidade aeróbia dos voluntários.

RESULTADOS: O VO2 absoluto (TC: 26,0%; TI: 19,0%) e o VO2 pico (TC:

13,1%; TI: 14,6%) foram significantemente maiores em ambos os grupos

após a intervenção. Além disso, o tempo total de exercício (TC: 19,5%; TI:

16,4%) e a velocidade pico durante o teste cardiopulmonar (TC: 16,9%; TI:

13,4%) aumentaram significantemente com os treinamentos. Houve redução

significante, em ambos os grupos, nos níveis de insulina (TC: 29,4%; TI:

30,5%) e no índice HOMA (TC: 42,8%; TI: 37,0%). A massa magra foi

significantemente reduzida no grupo TI (2,6%), porém não foi observada a

mesma redução no grupo TC (1,2%). Os dois grupos apresentaram uma

xv

redução significante do IMC após a intervenção (TC: 3,0%; TI: 5,0%). A

análise de responsividade revelou um padrão similar de resposta para a

maioria das variáveis em ambos os grupos, sendo as variáveis relacionadas

à aptidão cardiovascular as mais responsivas. CONCLUSÃO: TI e TC foram

igualmente eficazes na melhora dos parâmetros relacionados à saúde em

crianças obesas.

Descritores: Obesidade infantil; Treinamento físico; Treinamento

intermitente; Treinamento contínuo.

xvi

SUMMARY

Corte de Araujo, ACR. Similar health benefits of endurance and high-

intensity interval training in obese children [tese]. São Paulo: “Faculdade de

Medicina, Universidade de São Paulo”, 2012.

INTRODUCTION: The optimal training model that elicits greater metabolic

and cardiovascular adaptations in obese children remains unclear. In adults,

there is evidence suggesting that low-volume sprint interval training (HIT) is a

time-efficient strategy to induce metabolic adaptations that are comparable to

high-volume traditional endurance training (ET). PURPOSE: To compare two

modalities of exercise training (i.e., Endurance Training [ET] and High-

Intensity Interval Training [HIT]) on health-related parameters in obese

children aged between 8 and 12 years. METHODS: Thirty obese children

were randomly al ocated into either the ET or HIT group. The ET group

performed a 30 to 60-minute continuous exercise at 80% of the peak heart

rate (HR). The HIT group training performed 3 to 6 sets of 60-s sprint at

100% of the peak velocity interspersed by a 3-min active recovery period at

50% of the exercise velocity. HIT sessions last ~70% less than ET sessions.

At baseline and after 12 weeks of intervention, aerobic fitness, body

composition and metabolic parameters were assessed. RESULTS: Both the

absolute (ET: 26.0%; HIT: 19.0%) and the relative VO2 peak (ET: 13.1%;

HIT: 14.6%) were significantly increased in both groups after the intervention.

Additional y, the total time of exercise (ET: 19.5%; HIT: 16.4%) and the peak

velocity during the maximal graded cardiorespiratory test (ET: 16.9%; HIT:

13.4%) were significantly improved across interventions. Insulinemia (ET:

xvii

29.4%; HIT: 30.5%) and HOMA-index (ET: 42.8%; HIT: 37.0%) were

significantly lower for both groups at POST when compared to PRE. Body

mass was significantly reduced in the HIT (2.6%), but not in the ET group

(1.2%). A significant reduction in BMI was observed for both groups after the

intervention (ET: 3.0%; HIT: 5.0%). The responsiveness analysis revealed a

very similar pattern of the most responsive variables among groups.

CONCLUSION: HIT and ET were equal y effective in improving important

health related parameters in obese youth.

Descriptors: Juvenile obesity; Exercise training; Intermittent training; Aerobic

training.

1

1 INTRODUÇÃO

1.1 Obesidade

Atualmente, a obesidade é reconhecida como um problema mundial de

saúde pública, cuja prevalência vem aumentando vertiginosamente. A

Organização Mundial de Saúde (OMS) estima a existência de 1,6 bilhões de

adultos com sobrepeso [índice de massa corporal – IMC (kg/m2) > 25], dos

quais 500 milhões são obesos (IMC > 30 Kg/m2)1. De forma ainda mais

alarmante, estima-se que, em 2015, estes números aumentarão para 2,3

bilhões de adultos com sobrepeso e mais de 700 milhões de adultos obesos

em todo o mundo [1].

A obesidade deixou de ser uma condição presente apenas em países

desenvolvidos. Alguns países de baixa renda possuem níveis de obesidade

iguais ou maiores que aqueles encontrados em países desenvolvidos. No

caso do Brasil, mudanças demográficas, socioeconômicas e epidemiológicas

ao longo do tempo permitiram que ocorresse a denominada transição dos

padrões nutricionais, com a diminuição progressiva da desnutrição e o

aumento da obesidade2. De fato, estima-se que 50% da população adulta

brasileira esteja com sobrepeso e 15%, com obesidade3. Os últimos dados

divulgados pelo Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE) em

2010 mostraram um aumento importante na incidência de sobrepeso na

população infantil. Há 20 anos, o sobrepeso em crianças representava cerca

de 20% da população infantil e, em 2009, este número cresceu para 35% 3.

2

A obesidade é definida pelo acúmulo excessivo de gordura corporal e

está altamente associada a inúmeras comorbidades, tais como diabetes

mel itus do tipo 2, dislipidemias, doenças cardiovasculares, hipertensão,

alterações musculoesqueléticas, apneia do sono, depressão, baixa

autoestima e algumas formas de câncer, representando, portanto, um

grande problema de saúde pública4,5,6. Dessa forma, torna-se extremamente

importante o desenvolvimento de estratégias que auxiliem na prevenção e

no tratamento da obesidade.

As intervenções de sucesso no tratamento e prevenção da obesidade

infantil têm primariamente focado na prática regular do exercício físico,

juntamente com mudanças comportamentais e nutricionais7, 8,9.

1.2 Exercício físico

O exercício físico é um componente determinante da regulação do

peso corporal10. Sabe-se que o exercício é capaz de aumentar o gasto

energético total de duas formas, a saber: (a) aumentando o gasto induzido

pelo exercício físico durante o treino; e (b) aumentando a taxa metabólica de

repouso, que pode perdurar até 48 horas após a sessão de treino11.

Notadamente, a prática de atividade física influencia de maneira positiva a

composição corporal ao estimular a perda de gordura e preservar a massa

magra12. Além disso, inúmeros são os estudos que mostram os importantes

efeitos benéficos do exercício físico no tratamento das comorbidades

associadas à obesidade, ao promover a diminuição da pressão arterial13,

3

melhora do perfil lipídico14 e tolerância à glicose15, e diminuição de

marcadores inflamatórios16 que são associados ao aumento do risco

cardiovascular17.

Apesar de todo conhecimento sobre a importância do exercício físico

no tratamento e prevenção da obesidade infantil, pouco se sabe sobre o tipo

ideal de exercício capaz de promover grandes benefícios à saúde da criança

obesa. Tradicionalmente, o exercício contínuo de baixa a moderada

intensidade é o tipo mais recomendado para a melhora da composição

corporal, capacidade aeróbia e outros parâmetros relacionados à saúde (ex.:

pressão arterial, resistência à insulina e perfil lipídico) em populações

obesas7,8 . Entretanto, recentemente, estudos têm indicado a eficácia do

exercício intermitente de alta intensidade sobre estes parâmetros em

crianças18,19, adultos20,21, portadores de síndrome metabólica22 e de

insuficiência cardíaca congestiva 23 .

Sabe-se que a criança tende-se a engajar-se em atividades físicas

intermitentes, caracterizadas por esforços intensos intercalados por curtos

períodos de descanso ou atividades menos árduas24. Corroborando essa

afirmação, um estudo prévio demonstrou que a duração da atividade física

voluntária de crianças saudáveis varia de 3 a 6 segundos, sendo

majoritariamente composta por exercícios de alta intensidade25.

Para crianças, portanto, o exercício intermitente parece ser melhor

aceito, por ser considerado mais dinâmico e lúdico26. Além disso,

comparadas a adultos, crianças apresentam maior percepção de esforço

4

durante exercícios contínuos de longa duração27, e maior tolerância ao

exercício intermitente18.

1.2.1 Exercício intermitente de alta intensidade

O treinamento intermitente consiste em séries de exercício de alta

intensidade intercaladas por períodos de recuperação, sejam ativos ou

passivos. Evidências sugerem que tal modelo de treinamento é capaz de

proporcionar benefícios à saúde similares ou superiores ao contínuo.

Tjønna e col.22 demonstraram que três sessões semanais de

treinamento intermitente (quatro minutos a 90% da Fcmáx com 3 minutos de

recuperação ativa) e três sessões semanais de treino contínuo (47 minutos a

70% da Fcmáx), por 16 semanas, foram igualmente eficientes na redução da

pressão arterial e na redução do IMC em indivíduos adultos com síndrome

metabólica. Entretanto, o treino intermitente foi superior ao treino contínuo

na redução da glicose sanguínea, na redução da lipogênese do tecido

adiposo e na melhora da função endotelial. Resultados similares foram

obervados no estudo de Wisløff e col.23, com pacientes com insuficiência

cardíaca congestiva. Os pesquisadores encontraram maiores incrementos

no VO2pico absoluto e a melhor função endotelial com o treino intermitente,

em comparação ao contínuo. Já a qualidade de vida, avaliada por

questionário, melhorou em ambos os grupos.

Alguns estudos demonstraram a eficácia do exercício intermitente em

crianças saudáveis. McManus e col.29 estudaram 15 meninas submetidas a

5

três diferentes intervenções - 1) controle (sem exercício), 2) exercício

intermitente e 3) exercício contínuo - e observaram melhora significativa no

VO2pico e na potência pico no teste de Wingate após 8 semanas de ambos os

treinos; não houve melhora no grupo controle29. Baquet e col.26 estudaram

53 crianças de oito a 11 anos divididas em grupo controle e grupo

treinamento de alta intensidade26. O programa teve duração de 7 semanas e

envolveu corridas de 10 a 20 segundos com velocidade de 100 a 130% da

velocidade aeróbia máxima (VAM). Foram observados aumentos

significantes no VO2pico e velocidade máxima no teste de esforço, porém o

RER, o VEpico e a FCmax não foram alterados. Baquet e col.18 avaliaram 77

crianças submetidas a 7 semanas de treinamento contínuo, intermitente ou

controle (sem exercício)18. O grupo intermitente realizou corridas de 5-30

segundos a 100-190% da VAM e o grupo contínuo, corridas de 6-20 minutos

a 80-85% da VAM. Após o treino, houve incrementos equivalentes no VO2pico

e na VAM nos grupos intermitente e contínuo quando comparados ao

controle.

Evidências sugerem que o treinamento intermitente também pode

beneficiar a capacidade pulmonar. Dezoito crianças foram divididas em

grupo controle e grupo intermitente (treino de 8 semanas, 2 vezes por

semana, com corridas de 10 a 20 segundos a 100-130% da VAM). O grupo

treinado apresentou aumentos na capacidade vital forçada (CVF), no volume

expiratório forçado em um segundo (VEF1), no pico de fluxo expiratório

(PFE), e nos fluxos expiratórios máximos a 75 e 50% da CVF (FEM 75 e

50%). Tais adaptações podem ser explicadas por uma melhora de força da

6

musculatura expiratória pulmonar e por positivas alterações no balanço entre

a complacência pulmonar e a resistência das vias aéreas31. De fato, um

número crescente de estudo tem demonstrado que o exercício intermitente

(ex.: seis séries de 30 segundos “al -out” no Wingate com intervalos de 4,5

minutos de recuperação entre as séries) e o exercício contínuo (40 a 60

minutos de exercício contínuo em bicicleta a 65% do VO2pico) promovem

adaptações metabólicas, cardiopulmonares e musculoesqueléticas similares

em indivíduos fisicamente ativos20,32.

Estudos observacionais sobre atividade física espontânea sugerem

que crianças preferem curtos esforços intercalados por momentos de

recuperação24,25. De fato, crianças, em relação a adultos, apresentam maior

percepção de esforço ao exercício prolongado27. Além disso, existem fatores

psicológicos (ex.: baixa concentração) e culturais (ex.: jogos e brincadeiras

tradicionais) que explicam, ainda que parcialmente, a preferência “natural”

da criança por atividades de alta intensidade e curta duração.

Sendo assim, o exercício intermitente emerge como uma potencial

estratégia de treinamento capaz de promover adaptações positivas à saúde

da criança, pois este demanda menor tempo de execução (em comparação

ao contínuo de moderada/baixa intensidade) e pode ser considerado,

motivacionalmente, mais atrativo para a criança. Embora alguns estudos

tenham demonstrado o papel do exercício intermitente na indução de

adaptações cardiovasculares em crianças saudáveis, não há estudos, ao

nosso conhecimento, que tenham investigado o potencial terapêutico desse

modelo de treinamento em crianças obesas.

7

Considerando que o exercício tem sido reconhecido como o principal

pilar terapêutico no tratamento da obesidade infantil, é fundamental que

novos estudos determinem o tipo ideal de treinamento nessa condição.

8

2 OBJETIVO

Comparar

as

respostas

metabólicas,

antropométricas

e

cardiopulmonares ante aos treinamentos intermitente e contínuo em crianças

obesas.

9

3 MÉTODOS

3.1 Desenho experimental

Trata-se de um ensaio clínico aleatorizado, com randomização por

blocos, conduzido entre junho de 2009 e junho de 2011.

Cem pacientes foram recrutados do Ambulatório da Liga de Obesidade

Infantil do Departamento de Endocrinologia, Faculdade de Medicina,

Universidade de São Paulo, Brasil. Sessenta e um não preencheram os

critérios de inclusão. Trinta e nove pacientes foram selecionados. Os

critérios de inclusão foram os seguintes:

(1) Idade entre 8 e 12 anos;

(2) IMC maior ou igual ao percentil 95 para idade e sexo, de acordo

com as curvas de crescimento do “First National Health and

Nutrition Examination Survey” ;

(3) Não estar em tratamento farmacológico;

(4) Não apresentar evidência de doenças metabólicas, ortopédicas,

cardiovasculares ou hormonais.

(5) Não participar de nenhum programa regular de atividade física por,

pelo menos, seis meses antes do início do estudo (exceto aula de

educação física no colégio duas vezes por semana).

As crianças foram aleatoriamente alocadas em dois grupos:

treinamento contínuo (TC) e treinamento intermitente de alta intensidade

10

(TI). As características demográficas dos sujeitos são apresentadas na

Tabela 1.

Tabela 1 - Características basais dos grupos

TI

TC

p

Sexo, F:M

10:5

11:4

-

Idade, anos

10,7 (0,7)

10,4 (0,9)

0,92

Estágios Puberais

6/4/1/4

5/5/0/5

-

I/II/III/IV

Peso, kg

73,7 (10,8)

67,9 (16,5)

0,65

Altura, cm

153,6 (7,5)

150,4 (10,5)

0,76

Índice de Massa Corporal, kg/m2 30,8 (3,7)

29,6 (4,0)

0,81

Dados expressos em media (desvio-padrão).

Os participantes foram avaliados no período basal (PRÉ) e após 12

semanas (PÓS) de treinamento físico. Os parâmetros avaliados foram:

a) aptidão aeróbia;

b) composição corporal;

c) consumo alimentar e,

d) marcadores metabólicos.

Nenhuma intervenção alimentar foi realizada. Contudo, durante o

estudo, crianças e familiares receberam orientações genéricas por uma

nutricionista sobre os benefícios de uma alimentação saudável.

11

As crianças foram submetidas a uma avaliação clínica completa por um

médico do esporte e foram anotados os eventos adversos ao longo do

treinamento.

O protocolo foi aprovado pelo Comitê de Ética do Hospital das Clínicas

da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo e foi obtido o

termo de consentimento de todos os pais dos sujeitos no início do estudo

(Anexo A).

3.2 Avaliação puberal

O estágio maturacional das crianças foi determinado pelo método

descrito por Marshal e Tanner 33,34.

3.3 Medidas antropométricas

Peso: O peso corporal (kg) foi aferido com a utilização de uma balança

digital com capacidade máxima de 150 kg com graduações de 100 em 100

gramas, estando os participantes da pesquisa descalços e com roupas

leves.

Altura: A altura (m) foi determinada por meio de um estadiômetro,

graduado em centímetro e com barra de madeira vertical e fixa, com

esquadro móvel, para posicionamento sobre a cabeça do indivíduo, estando

os mesmos descalços, com os pés unidos, em posição ereta, olhando para

frente.

12

Índice de Massa Corpórea: definido como o peso do indivíduo (kg)

dividido pela sua altura (m) elevada ao quadrado.

Circunferência abdominal (CA): A circunferência abdominal foi

determinada utilizando fita plástica não-elástica com 0,7 cm de largura, na

altura da crista ilíaca.

3.4 Bioimpedância

A análise da bioimpedância utiliza as propriedades elétricas do

organismo para avaliar a composição corporal. Basicamente, esse método

consiste em administrar uma corrente elétrica entre dois pontos do indivíduo

e medir a oposição à passagem da corrente. Esta oposição depende da

composição dos tecidos por onde passa a corrente (ex.: tecido adiposo é

mais resistente à corrente elétrica). A quantificação da bioimpedância

permite, através de fórmulas conhecidas, avaliar a porcentagem de água

corporal, de massa livre de gordura (massa magra) e de massa gorda.

Para a realização da bioimpedância, os indivíduos são adequadamente

hidratados e colocados em decúbito dorsal, sobre uma superfície não

condutora, com os braços separados do tronco e as pernas separadas entre

si a uma distância de 20 cm entre os tornozelos. Após limpeza de pele, são

colocados quatro eletrodos de superfície (dois emissores e dois sensores).

Estes dois últimos foram colocados no pulso direito (ao nível da cabeça do

rádio) e no tornozelo direito (ao nível do maléolo interno). Os eletrodos que

emitem a corrente são colocados distante dos anteriores em

13

aproximadamente cinco cm. A corrente que se administra é inócua e não é

sentida pelo indivíduo. Após colocação dos eletrodos, os cabos sensores

são conectados no monitor e suas extremidades nos eletrodos; em seguida,

são digitados os dados referentes ao sexo, idade, altura e peso e, dessa

forma, foi obtido um relatório sobre a composição corporal, discriminando o

percentual de massa gorda e massa magra. O aparelho de bioimpedância

elétrica utilizado para a avaliação da composição corporal foi o Body

Composition Analyser (BiaQuantum RJL Systems, Inc, MI, EUA)35 .

3.5 Pressão arterial

A pressão arterial sistólica e a pressão artérial diastólica foram aferidas

pelo método auscultatório, com obediência às recomendações da American

Heart Association 36, com o indivíduo sentado em uma cadeira, por cinco

minutos, com as costas apoiadas e o braço esquerdo nu, na altura do

coração. Foi utilizado, para medida, um esfigmomanômetro de coluna de

mercúrio.

3.6 Parâmetros metabólicos

A coleta de sangue venoso periférico foi realizada após 12 horas de

jejum, no laboratório do Instituto Central do Hospital das Clínicas da

Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo, para determinação

de todas as medidas laboratoriais descritas a seguir.

14

Dosagem de glicose: a concentração plasmática de glicose foi

determinada em analisador automático, modelo Cobas Integra da Roche,

pelo método enzimático colorimétrico utilizando a hexoquinase.

Dosagem de insulina: a concentração plasmática da insulina foi

determinada pelo método de radioimunoensaio, utilizando o kit HI-14K da

Linco Research, Inc. (EUA). Os valores são expressos em mU/mL.

Avaliação dos lípides plasmáticos: as dosagens de colesterol total (CT),

HDL e triglicérides (TG) plasmáticas foram realizadas em sistema

automatizado COBAS MIRA, utilizando kits enzimáticos comerciais da

Roche (Mannhein, Alemanha). A concentração de colesterol nas frações

LDL e VLDL é determinada pela equação de Friedwald, onde VLDL = TG/5 e

LDL= CT - (HDL+VLDL).

Avaliação de leptina plasmática: os níveis de leptina plasmáticos foram

avaliados por ELISA (Kit EZHL-80SK, marca Linco Research, Inc. St

Charles, Missouri – USA).

Cálculo do índice “Homeostasis Model Assesment (HOMA)”: é um

modelo matemático que se baseia nos valores de glicose e insulina de jejum.

O HOMA tem sido proposto como um método para estimar a resistência à

insulina (RI) e a função das células β, a partir das concentrações de insulina

e glicose de jejum. Neste método, maiores scores denotam pior

sensibilidade à insulina. O cálculo do índice HOMA foi realizado através da

seguinte fórmula:

RI= insulina (µU/mL) x glicose (mmol/L)/ 22,5.

15

3.7 Teste cardiopulmonar

Os testes foram realizados no Laboratório de Condicionamento em

Doenças Reumatológicas da Disciplina de Reumatologia do Hospital das

Clínicas da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo, que

possui adequadamente toda a infraestrutura necessária para o

desenvolvimento operacional do projeto. O local das avaliações era

climatizado com temperatura ambiente, umidade relativa percentual do ar e

a pressão barométrica monitorados continuamente durante a realização das

avaliações.

Inicialmente, foi realizado um eletrocardiograma em repouso utilizando-

se as doze derivações padrão (D1, D2, D3, aVR, aVL, aVF, V1, V2, V3, V4,

V5, V6).

Em seguida, foi medida a pressão arterial de repouso pelo método

auscultatório com esfigmomanômetro coluna de mercúrio. Os participantes

do estudo realizaram um teste ergométrico, em esteira rolante do tipo

Centurion 200, Micromed, seguindo um protocolo em rampa com aumento a

cada minuto na carga de trabalho (velocidade e/ou inclinação) até a

exaustão (Anexo A).

Todos os participantes foram orientados a não ingerir bebidas

cafeinadas e não realizar atividade física nas 24 horas antecedentes ao

exame.

Durante o teste de esforço, o comportamento cardiovascular foi

continuamente avaliado através de eletrocardiógrafo, com as doze

16

derivações simultâneas (D1, D2, D3, aVR, aVL, aVF, V1, V2, V3, V4, V5,

V6). A freqüência cardíaca (Fc) foi registrada em repouso com a criança

posicionada na esteira rolante, ao final de cada minuto do teste de esforço e

no 1º, 2º e 4º minuto de recuperação. A pressão arterial foi medida sempre

pelo mesmo avaliador, em repouso, a cada dois estágios de exercício e no

1º, 2º e 4º minuto do período de recuperação.

A avaliação da capacidade aeróbia máxima foi realizada através da

medida direta do consumo de oxigênio no pico do exercício (VO2pico).

Simultaneamente ao teste de esforço, cada participante do estudo

esteve conectado a um ergoespirômetro computadorizado ( Metalyzer

modelo III b/ breath- by- breath), através de um sistema de válvula e sensor

onde a ventilação pulmonar (VE) foi medida a cada expiração. Através de

sensores de oxigênio (O2) e de dióxido de carbono (CO2) foram analisadas

as frações expiradas de O2 e CO2, respectivamente, a cada ciclo respiratório.

A partir das análises da VE e das concentrações dos gases expirados,

foram calculados o consumo de oxigênio (VO2) e a produção de dióxido de

carbono (VCO2).

O VO2pico foi considerado como o consumo de O2 obtido no pico do

exercício, quando o indivíduo não conseguiu mais manter a velocidade

imposta pelo ergômetro.

O teste cardiopulmonar foi considerado máximo quando ao menos um

dos seguintes critérios foi alcançado:

a) Exaustão referida pelo participante;

b) Freqüência cardíaca de pico > 190 batimentos/min;

17

c) Razão da troca respiratória (RER) > 1,01.

Determinação do Limiar Anaeróbio Ventilatório

O limiar anaeróbio ventilatório foi determinado sempre pelo mesmo

avaliador, com a utilização dos seguintes critérios39,40.

a) Valores de equivalente ventilatório de oxigênio (VE/VO2) e pressão

parcial de oxigênio ao final da expiração (PETO2) mais baixo, isto

é, antes de iniciarem um aumento progressivo, sem elevação

concomitante do equivalente ventilatório de dióxido de carbono

(VE/VCO2);

b) Perda de linearidade da relação entre consumo de oxigênio (VO2) e

a produção de dióxido de carbono (VCO2);

c) Incremento não-linear do valor da razão da troca respiratória (RER).

Determinação do Ponto de Compensação Respiratória

O ponto de compensação respiratória foi determinado sempre pelo

mesmo avaliador, com a utilização dos seguintes critérios 41.

a) Valores de equivalente ventilatório de dióxido de carbono (VE/VCO2)

mais baixos antes de iniciarem um aumento progressivo;

b) Pressão parcial de dióxido de carbono ao final da expiração

(PETCO2) mais alto antes de começar a diminuir.

18

3.8 Consumo alimentar

O diário alimentar é um instrumento por meio do qual o paciente

registra quais alimentos foram consumidos e a quantidade, os horários e

locais das refeições.

Utilizou-se o registro de 3 dias (2 dias de semana e 1 de fim de

semana). Podendo contar com o auxílio de seus responsáveis, os

participantes relataram os alimentos ingeridos, descrevendo as preparações,

citando as marcas comerciais (quando pertinente) e expondo as quantidades

consumidas. O consumo energético total e de macronutrientes foram

analisados pelo software Dietpro 5.1 Professional.

3.9 Protocolo de treinamento

O protocolo de treinamento consistiu em duas sessões semanais de

exercício em esteira do tipo Centurion, modelo 200, Micromed, Brazil por 12

semanas.

O grupo TC realizou 30 minutos de exercício contínuo a 80% da

frequência cardíaca correspondente ao VO2pico.

A progressão do treinamento deu-se pelo aumento de 10 minutos na

duração do exercício a cada três semanas, até um total de 60 minutos

durante as últimas três semanas de intervenção.

19

A frequência cardíaca foi monitorizada ao longo de todas as sessões

de treino para assegurar que os sujeitos treinavam na intensidade desejada.

O gasto energético da sessão, estimado por calorimetria indireta,

variou de 268,1 ± 61,4 a 536,2 ± 122,8 Kcal, considerando 30 e 60 minutos

de exercício, respectivamente.

O grupo TI realizou sprints (ou “tiros”) de 60 segundos a 100% da

velocidade correspondente ao VO2pico (velocidade atingida no final do teste

cardiopulmonar), intercalados por três minutos de recuperação ativa a 50%

da velocidade correspondente ao VO2pico.

A progressão do treinamento deu-se pela adição de um sprint a cada

três semanas de treino. O número de séries variou de três (nas primeiras

três semanas) a seis (nas últimas três semanas).

O gasto energético da sessão (incluindo os períodos de recuperação)

variou de 84,0 ± 15,3 a 169,7 ± 30,6 Kcal, considerando três e seis séries,

respectivamente.

Após 6 semanas de treinamento, um novo teste cardiopulmonar foi

realizado para ajuste de carga do treinamento.

3.10 Análise estatística

Após a confirmação da homogeneidade e normalidade da amostra, as

variáveis dependentes foram comparadas utilizando-se a análise de modelos

20

mistos com medidas repetidas no programa SAS 8.2, assumindo o grupo e o

tempo como fatores fixos e sujeitos como fator aleatório.

O teste “post-hoc” de Tukey foi utilizado para comparações múltiplas,

quando pertinente. O valor de significância foi previamente definido em

p<0,05. Os dados foram expressos em média e desvio-padrão.

Foi realizada, ainda, uma análise de responsividade. Para tanto,

foram utilizados os seguintes índices de responsividade: Standardized

Rresponse Mean (SRM), Cohen’s effect size (ES), delta percentual, e valor

de p.

O SRM foi calculado dividindo a média do delta pelo desvio-padrão do

delta; o ES foi calculado dividindo-se a média do delta pelo desvio-padrão do

valor basal (PRÉ).

Finalmente, foi calculado o “rank” final, a partir da soma das

pontuações dos quatro índices de responsividade.

Somente os parâmetros que apresentaram significância estatística

foram incluídos na análise de “rank”.

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21

4 RESULTADOS

4.1 Participantes

A figura 1 representa o fluxograma dos pacientes do estudo.

Todos os cem voluntários recrutados foram triados e 39 preencheram

os critérios de inclusão.

Figura 1 – Fluxograma de pacientes

Os pacientes incluídos no estudo foram, então, randomizados em dois

grupos: TC (n=20) ou TI (n=19).

22

Nove desses pacientes, por motivos pessoais, abandonaram o estudo

ainda na fase inicial. Cinco pertenciam ao grupo contínuo e quatro ao grupo

intermitente.

Consequentemente, 30 pacientes participaram do estudo (TC = 15; TI

= 15).

A aderência do programa de treinamento foi similar em ambos os

grupos (85,5 e 86, 9% para TC e TI, respectivamente).

4.2 Consumo alimentar

O consumo alimentar não foi modificado após a intervenção (Tabela 2).

Tabela 2 – Valores correspondentes ao consumo alimentar antes e após a

intervenção

TC

TI

PRÉ

PÓS

p

PRÉ

PÓS

p

Carboidrato (%) 50,1

49,9

0,21

48,3

43,0

0,2

Proteína (%)

19

19,6

0,34

16,4

15,5

0,29

Lipídio (%)

30,7

30

0,39

35,2

41,5

0,19

Total (Kcal)

1925

1893

0,17

2380

2365

0,48

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23

4.3 Teste cardiopulmonar

O VO2pico absoluto (TC: 26.0%; TI: 19.0%) e relativo (TC: 13.1%; TI:

14.6%) foram significantemente maiores em ambos os grupos após a

intervenção.

Além disso, o tempo total de exercício (TC: 19.5%; TI: 16.4%) e a

velocidade pico durante o teste cardiopulmonar (TC: 16.9%; TI: 13.4%)

também aumentaram nos dois grupos após a intervenção (Figura 2).

Figura 2 – Parâmetros cardiopulmonares observados no momento pré-

intervenção e pós-intervenção

Observação: Painel A: VO2pico (L/min); Painel B: VO2pico (mL/Kg/min); Painel

C: Tempo total de exercício no teste (min); Painel D: Velocidade pico (mph);

TC = grupo contínuo; TI = grupo intermitente; *indica p<0,05 (comparação

intragrupo).

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index-41_2.png

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index-41_4.png

24

O teste de esforço permitiu avaliar o delta da frequência cardíaca do 1º

(∆HRR1) e 2º (∆HRR2) minuto da recuperação, que é um marcador da

aptidão aeróbia e função autonômica. O dado é calculado pela diferença

entre a frequência cardíaca pico e a frequência cardíaca no 1º e 2º minutos.

O resultado encontrado demonstrou que o ∆HRR1 e o ∆HRR2 estavam

significantemente aumentados no grupo submetido ao TI (38,5 e 21%,

respectivamente), enquanto o ∆HRR2 aumentou também no grupo TC

(38,8%) (Figura 3).

Figura 3 - Delta absoluto da frequência cardíaca de recuperação no 1º e 2º

minuto após um teste cardiopulmonar máximo inicial e final.

Observação: (∆ HRR1 min) (Painel A) e 2º (∆ HRR2 min) (Painel B) minuto

depois de um teste cardiopulmonar máximo no início (PRÉ) e após 12

semanas de intervenção (PÓS). TC = treinamento contínuo; TI = treinamento

intermitente; * indica p < 0,05 (comparação intragrupo).

25

4.4 Parâmetros bioquímicos

Quanto aos parâmetros relacionados à sensibilidade à insulina, o

resultado do estudo mostrou uma queda significante, em ambos os grupos,

na insulina sérica (TC: 29.4%; TI: 30.5%) e no índice HOMA (TC: 42.8%; TI:

37.0%) no momento pós quando comparado ao momento pré.

Os demais parâmetros bioquímicos não apresentaram mudanças com

o treinamento. (Tabela 3).

Tabela 3 – Resultado dos parâmetros bioquímicos no momento pré e pós

intervenção

Variável

PRÉ

PÓS

p (intragrupo)

ES

Glicemia (mg/dL)

TC (n=15)

92 (12)

88 (7)

0,140

-0,360

TI (n=15)

92 (6)

89 (6)

0,550

-0,510

Insulinemia (µU/mL)

TC (n=15)

22(11)

16 (8)

0,008*

-0,600

TI (n=15)

21 (9)

15 (6)

0,010*

-0,700

Colesterol total (mg/dL)

TC (n=15)

156 (26)

164 (30)

0,400

0,300

TI (n=15)

164 (28)

165 (34)

0,880

0,050

HDL (mg/dL)

TC (n=15)

43 (10)

46(11)

0,710

0,210

TI (n=15)

43 (6)

46 (7)

0,730

0,370

LDL (mg/dL)

TC (n=15)

94 (21)

100 (22)

0,560

0,270

TI (n=15)

102 (24)

104 (30)

0,850

0,080

VLDL (mg/dL)

TC (n=15)

18 (8)

19 (7)

0,990

0,008

TI (n=15)

19 (5)

17 (6)

0,800

-0,330

Triglicérides (mg/dL)

TC (n=15)

93 (39)

93 (37)

0,990

-0,001

TI (n=15)

93 (25)

84 (32)

0,750

-0,350

Índice HOMA

TC (n=15)

5 (3)

3 (2)

0,006*

-0,730

TI (n=15)

5 (2)

3 (2)

0,002*

-0,700

Hemoglobina Glicada

TC (n=15)

5 (0)

5 (0)

0,490

-0,510

TI (n=15)

5 (0)

5 (0)

0,990

0,020

Leptinemia (mg/dL)

TC (n=15)

43 (19)

36 (15)

0,210

-0,380

TI (n=15)

47 (14)

43 (16)

0,740

-0,270

26

4.5 Composição corporal e pressão arterial

Os dados da composição corporal foram expressos na Tabela 4. O

peso corporal foi significantemente menor somente no grupo que realizou o

TI (2,6%). Apesar da pequena redução no peso corporal observado neste

grupo, não houve diferença entre os dois grupos no momento pós-

intervenção. Uma redução no IMC observada em ambos os grupos foi

significante após o treinamento (TC: 3.0%; TI: 5.0%).

Tabela 4 - Resultado das medidas antropométricas e da pressão arterial no

momento pré e pós intervenção

Variável

PRÉ

PÓS

p (intragupo)

ES

Massa gorda (%)

TC (n=15)

37 (4)

36 (4)

0.980

-0.150

TI (n=15)

38 (5)

37 (4)

0.680

-0.048

Massa gorda (Kg)

TC (n=15)

25 (8)

25 (8)

0.990

0.031

TI (n=15)

28 (7)

27 (6)

0.540

-0.191

Massa magra (%)

TC (n=15)

63 (4)

64 (4)

0.990

0.157

TI (n=15)

63 (5)

62 (6)

0.820

-0.240

Massa magra (Kg)

TC (n=15)

43 (10)

43 (9)

1.000

-0.035

TI (n=15)

46 (6)

43 (4)

0.280

-0.473

Peso (Kg)

TC (n=15)

68 (16)

67 (16)

0.600

-0.050

TI (n=15)

74 (10)

72 (10)

0.030*

-0.182

Altura (cm)

TC (n=15)

150 (0)

151 (0)

0.001*

0.128

TI (n=15)

152 (0)

154 (0)

0.008*

0.269

IMC (Kg/m2)

TC (n=15)

30 (4)

29 (4)

0.003*

-0.213

TI (n=15)

32 (3)

30 (3)

0.0001*

-0.454

Circunferência abdominal (cm)

TC (n=15)

99 (10)

92 (9)

0.080

-0.610

TI (n=15)

99 (10)

96 (8)

0.290

-0.280

PAS (mmHg)

TC (n=15)

110 (9)

110 (13)

0.400

0.021

TI (n=15)

115 (10)