Upper Limb Anaerobic Metabolism Capacity is Reduced in Mild and Moderate COPD Patients.

Limited information is available regarding the role of anaerobic metabolism capacity on GOLD 1 and 2 COPD patients during upper limb exercise. We aimed to compare the upper limb anaerobic power capacity, blood lactate concentration, cardiovascular and respiratory responses, in male COPD patients versus healthy subjects during the 30-s Wingate anaerobic test (WAnT). The rate of fatigue and time constant of the power output decay (τ, tau) were also calculated and a regression analysis model was built to assess the predictors of τ in these patients. Twenty-four male COPD patients (post-bronchodilator FEV1 73.2 ± 15.3% of predicted) and 17 healthy subjects (FEV1 103.5 ± 10.1% of predicted) underwent the WAnT. Measurements were performed at rest, at the end of the WAnT, and during 3' and 5' of recovery time. Peak power (p = 0.04), low power (p = 0.002), and mean power output (p = 0.008) were significantly lower in COPD patients than in healthy subjects. Power output decreased exponentially in both groups, but at a significantly faster rate (p = 0.007) in COPD patients. The time constant of power decay was associated with resistance (in ohms) and fat-free mass (r2 = 0.604, adjusted r2 = 0.555, and p = 0.002). Blood lactate concentration was significantly higher in healthy subjects at the end of the test, as well as during 3' and 5' of recovery time (p < 0.01). Compared with healthy subjects, COPD patients with GOLD 1 and 2 presented lower upper limb anaerobic capacity and a faster rate of power output decrease during a maximal intensity exercise. Also, the WAnT proved to be a valid tool to measure the upper limb anaerobic capacity in these patients.

Critical vs estimated heart rate in elderly subjects / Frequência cardíaca crítica x estimada em indíviduos idosos / Frecuencia cardíaca crítica x estimada en individuos de la tercera edad

ABSTRACT Introduction: Heart rate (HR) has been a simple and easy-to-use physiological parameter widely used to determine exercise intensity. The critical power fatigue limit model, known as the critical heart rate (CHR), can be extrapolated to HR. However, an estimate for a CHR mathematical model has not yet been extrapolated for upper limb exercise in the elderly. Objective: To compare the mathematical model previously used to estimate CHR with the heart rate values at the critical power (CP) during arm-ergometer exercises in elderly subjects. Methods: After an initial maximum-incremental exercise test on a cycle arm-ergometer, seven elderly people performed four high-intensity constant-load tests to the limit of tolerance (Tlim), to determine CP and critical heart rate (CHR). For each power output, the heart rate of the last five seconds (HRlim) and total time to exhaustion (in minutes) were obtained. The slope coefficients of the regression lines between HRlim and Tlim were defined as CHR, and between Wlim and Tlim as CP. A square-wave test was performed on a different day, in the power determined as equivalent to CP, and the heart rate at CP (CPHR) was assessed. Results: The HR-Tlim relationship was found to be hyperbolic in all subjects, who were able to sustain upper-limb exercise at CP for 20 min. CP attained 66.8±9.4% of peak work rate in the ramp test. The real average HR measured in the CP test was strikingly similar to the CHR calculated by the mathematical model of PC (137.6±16.9 versus 139.7±13.3bpm, respectively, p=0.53). There was strong correlation between the real and the estimated CHR. Conclusion: This study indicated that the maximal sustainable exercise intensity can be based on a physiological variable such as HR, and the CHR test can define exercise endurance, which can be useful in performance assessment and training prescription. Level of evidence II; Diagnostic studies - Investigating a diagnostic test.

RESUMO Introdução: A frequência cardíaca (FC) tem sido um parâmetro fisiológico fácil de usar, amplamente empregado para determinar a intensidade de exercício. O modelo de limiar de fadiga pela potência crítica pode ser extrapolado para a FC, conhecido como frequência cardíaca crítica (FCC). Entretanto, a estimativa para um modelo matemático da FCC ainda não foi extrapolada para o exercício de membros superiores em idosos. Objetivo: Comparar o modelo matemático para estimar a FCC usado anteriormente com os valores da frequência cardíaca na potência crítica (PC) durante exercícios com ergômetro de braço em idosos. Métodos: Depois de exercício inicial máximo incremental em um ciclo de ergômetro de braço, sete idosos realizaram quatro testes de carga constante até o limite de tolerância (Tlim) (para determinar a PC e a frequência cardíaca crítica (FCC). Para cada potência, foram obtidas a frequência cardíaca dos últimos cinco segundos (FClim) e o tempo total de exaustão (em minutos). Os coeficientes de declive das linhas de regressão entre FClim e Tlim foram definidos como FCC e entre CTlim e Tlim como PC. Um teste de onda quadrada foi realizado em um dia diferente, na potência que se determinou equivalente à PC, e a frequência cardíaca na PC (PCFC) foi avaliada. Resultados: Verificou-se que a relação FC-Tlim era hiperbólica em todos os indivíduos, que foram capazes de manter o exercício do membro superior na PC por 20 minutos. A PC atingiu 66,8 ± 9,4% da taxa de pico de trabalho no teste de rampa. A FC média real medida no teste de PC foi notavelmente semelhante à FCC calculada pelo modelo matemático de PC (137,6 ± 16,9 versus 139,7 ± 13,3 bpm, respectivamente, p = 0,53). Houve forte correlação entre FCC real e a estimado. Conclusão: Este estudo indicou que a intensidade máxima de exercício sustentável pode basear-se em uma variável fisiológica, como a FC, e que o teste de FCC pode definir a resistência ao exercício, o que pode ser útil para a avaliação do desempenho e para a prescrição do treinamento. Nível de evidência II; Estudos diagnósticos - Investigação de um exame para diagnóstico.

RESUMEN Introducción: La frecuencia cardíaca (FC) ha sido un parámetro fisiológico fácil de usar, ampliamente empleado para determinar la intensidad de ejercicio. El modelo de umbral de fatiga por la potencia crítica puede ser extrapolado para la FC, conocido como frecuencia cardíaca crítica (FCC). Entretanto, la estimativa para un modelo matemático de la FCC aún no fue extrapolada para el ejercicio de miembros superiores en personas de la tercera edad. Objetivo: Comparar el modelo matemático para estimar la FCC usado anteriormente con los valores de la frecuencia cardíaca en la potencia crítica (PC) durante ejercicios con ergómetro de brazo en personas de la tercera edad. Métodos: Después de ejercicio inicial máximo incremental en un ciclo de ergómetro de brazo, siete ancianos realizaron cuatro tests de carga constante hasta el límite de tolerancia (Tlim) para determinar la PC y la frecuencia cardíaca crítica (FCC). Para cada potencia, fueron obtenidas la frecuencia cardíaca de los últimos cinco segundos (FClim) y el tiempo total de agotamiento (en minutos). Los coeficientes de declive de las líneas de regresión entre FClim y Tlim fueron definidos como FCC y entre CTlim y Tlim como PC. Un test de onda cuadrada fue realizado en un día diferente, en la potencia que se determinó equivalente a la PC, y fue evaluada la frecuencia cardíaca en la PC (PCFC). Resultados: Se verificó que la relación FC-Tlim era hiperbólica en todos los individuos, que fueron capaces de mantener el ejercicio del miembro superior en la PC por 20 minutos. La PC alcanzó 66,8 ± 9,4% de la tasa de pico de trabajo en el test de rampa. La FC promedio real medida en el test de PC fue notablemente semejante a la FCC calculada por el modelo matemático de PC (137,6 ± 16,9 versus 139,7 ± 13,3 bpm, respectivamente, p = 0,53). Hubo fuerte correlación entre FCC real y la estimada. Conclusión: Este estudio indicó que la intensidad máxima de ejercicio sostenible puede basarse en una variable fisiológica, como la FC, y que el test de FCC puede definir la resistencia al ejercicio, lo que puede ser útil para la evaluación del desempeño y para la prescripción del entrenamiento. Nivel de evidencia II; Estudios diagnósticos - Investigación de un examen para diagnóstico.

Critical power for the upper limb in patients with chronic obstructive pulmonary disease: A pilot study.

PURPOSE: To investigated the impact of the ventilatory constraints in the power-duration relationship for upper limbs exercise in patients with chronic obstructive pulmonary disease (COPD). METHODS: Eight patients with COPD and eight healthy subjects performed an arm incremental test on cycle ergometer and four constant workload tests (100%, 90%, 80% and 70% of peak workload). The power-duration (or critical power - CP) estimative was determined. The inspiratory capacity was measured before and after each test. RESULTS: There was no significant difference in the CP between patients and controls. Also, the curvature constant (WAT, work do able above CP) was similar between patients and control subjects. Finally, the limits of tolerance for all constant workload tests in the patients with COPD were closely associated with the presence of dynamic hyperinflation and ventilatory reserve. CONCLUSION: Despite patients typically showed more ventilatory stress compared with control subjects, the ventilatory constraints did not limit the sustained upper limbs exercise at the critical power.

Upper limb exercises using varied workloads and their association with dynamic hyperinflation in patients with COPD.

BACKGROUND: Increased ventilation during upper limb exercises (ULE) in patients with COPD is associated with dynamic hyperinflation (DH) and a decrease in inspiratory capacity (IC). The best level of ULE load training is still unknown. Our objective was to evaluate the dynamic hyperinflation development during ULE using three constant workloads. METHODS: This was a prospective, randomized protocol involving 24 patients with severe COPD (FEV(1) < 50%) performing an endurance symptom-limited arm exercise of up to 20 min in an arm cycloergometer with different workloads (50%, 65%, and 80% of the maximal load). Ventilation, metabolic, and lung function variables (static IC pre-exercise and postexercise) were measured. RESULTS: DH was observed during exercises with 65% (-0.23 L) and 80% (-0.29 L) workloads (P < .0001). Total time of exercise with 80% workload (7.6 min) was shorter than with 50% (12.5 min) (P < .0005) and with 65% (10.1 min; not significant). Oxygen consumption percent predicted (VO(2)) (P < .01) was lower with 50% workload than with 80%. Eighty percent workload showed lower work efficiency (VO(2) [mL/kg]/exercise time) than the other two workloads (P < .0001). CONCLUSION: Different workloads during upper limb exercises showed a direct influence over dynamic hyperinflation and the endurance exercise duration.

Incidência de lombalgia em taxistas do Aeroporto Internacional André Franco Montoro (Cumbica) em Guarulhos, São Paulo, Brasil / Incidence of low-back pain among taxi drivers at the André Franco Montoro International Airport (Cumbica) in Guarulhos, Sao Paulo, Brazil

A lombalgia é um dos maiores problemas de saúde pública das nações industrializadas. Motoristas profi ssionais apresentam até três vezes mais riscos de sofrerem dor lombar quando comparados a profissionais de outras áreas. O presente estudo objetivou averiguar a incidência de lombalgia em taxistas do aeroporto internacional de São Paulo e analisar a intensidade da dor e o índice de massa corpórea (IMC) dos mesmos. Este trabalho foi realizado no laboratório de biodinâmica do movimento humano da Universidade Nove de Julho (UNINOVE); participaram do estudo 151 taxistas, com idade média de 44,28 ± 11,04. Foi utilizada uma balança portátil para mensuração do peso, uma fita métrica para mensuração da altura e um questionário elaborado para o presente estudo, o qual foi introduzido em entrevista individual com cada participante. Os 151 taxistas foram divididos em quatro grupos relacionados ao tempo de profi ssão, sendo (grupo 1) menor tempo de profissão e (grupo 4) maior tempo de profissão. Não houve diferença signifi cante (p>0.05) entre os grupos em relação à intensidade da dor pela escala de Borg, entretanto, quando comparados os grupos 1 e 4, houve um aumento da intensidade da dor (p<0.01). Em relação ao IMC, não houve diferença significante entre os grupos (p>0.05). Alguns autores, em estudos realizados sobre lombalgia e carga de trabalho, mostraram que há uma correlação positiva entre essas variáveis; entretanto, não houve associação entre as variáveis IMC e intensidade da dor, condizendo com a literatura, pois ainda não há evidências de que a obesidade possa ser um fator etiológico da lombalgia. O presente estudo demonstrou que existe uma grande incidência de lombalgia em taxistas do aeroporto internacional de São Paulo (42%) e que quanto maior o tempo de profissão, maior a intensidade da dor lombar nos taxistas.

Low-back pain is one of the largest public health problems in industrialized nations. Professional drivers havea threefold greater risk of suffering from lumbar pain in comparison to other occupations. The aim of the present study was to determine the incidence of low-back pain among taxi drivers at the Sao Paulo International Airport (Brazil), with an analysis of pain intensity and body mass index (BMI). This study was carried out at the Human Movement Biodynamics Laboratory of the Universidade Nove de Julho (Brazil). One hundred fi fty-one taxi drivers participated (mean age = 44.28 ± 11.04 years). A portable scale was used to determine weight; a metric tape was used to determined height;and a questionnaire drafted for the present study was administered in individual interview form to each participant. The 151 taxi drivers were divided into four groups based on duration of the profession, with Group 1 having the shortest duration and Group 4 having the longest. No signifi cant differences (p>0.05) were found between groups with regard topain intensity measured by the Borg scale, except when comparing Group 1 with Group 4, the latter of which reported greater pain intensity (p<0.01). There was no statistically signifi cant difference in BMI between groups (p>0.05). In studies on low-back pain and work load, a number of authors have demonstrated a positive correlation between thesevariables. In the present study, there was no association between BMI and pain intensity, which corroborates theliterature, as there is no evidence that obesity is an etiological factor for low-back pain. The present study demonstrated a considerable incidence of low-back pain among taxi drivers as the Sao Paulo International Airport (42%). Moreover, a greater duration of the profession denoted greater lumbar pain among the drivers.

Análise da pressão arterial sistêmica em resposta ao teste de esforço progressivo de membros superiores e inferiores em pacientes com doença pulmonar obstrutiva crônica / Analysis of systemic blood pressure in response to the progressive exercise test of upper and lower limbs in patients with chronic obstructive pulmonary disease

Objetivo: Avaliar o comportamento da pressão arterial sistêmica em pacientes portadores de doença pulmonar obstrutiva crônica submetidos ao teste incremental de membros superiores e inferiores. Métodos: Trata-se de um estudo de caráter exploratório, descritivo e prospectivo realizado com uma amostra de 39 pacientes portadores de doença pulmonar obstrutiva crônica provenientes do ambulatório do Centro de Reabilitação Pulmonar ‘Lar Escola São Francisco’ da Escola Paulista de Medicina da Universidade Federal de São Paulo, onde em duas visitas, por um sistema de sorteio os pacientes foram submetidos a uma avaliação e ao teste de esforço progressivo. Os resultados foram coletados e compilados em planilhas eletrônicas, sendo submetidos, posteriormente, à análise estatística.