Comparison of maximal heart rate using the prediction equations proposed by Karvonen and Tanaka

BACKGROUND: Equations for predicting maximal heart rate (HRmax) are widely used in exercise testing and for training prescription, but their efficacy remains controversial in the literature. OBJECTIVE: To compare maximal heart rate during cardiopulmonary exercise testing (CPET) using the prediction equations developed by Karvonen and Tanaka. METHODS: Of the 24,120 maximal treadmill graded exercise tests stored in the CEMAFE database from 1994 to 2006, 2047 HRmax values were analyzed, 1091 of which were from male and 956 from female sedentary subjects. These data were used as a gold standard to compare Karvonen's and Tanaka's prediction formulas. RESULTS: Mean measured maximal heart rates were 181.0 ± 14.0; 180.6 ± 13.0, and 180.8 ± 13.8 for men, women, and both genders combined, respectively. Likewise, mean values from Karvonen's equation were 182.0 ± 11.4; 183.7 ± 11.5, and 183.9 ± 11.7; and from Tanaka's, 182.0 ± 8.0; 182.6 ± 8.0, and 182.7 ± 8.2. Karvonen's and Tanaka's equations yielded the same correlation coefficients, as compared with measured maximal heart rate (r = 0.72). CONCLUSION: Karvonen's and Tanaka's equations are similar in predicting maximal heart rate and show good correlation with measured maximal heart rate.FUNDAMENTO: Fórmulas de predição da freqüência cardíaca máxima são amplamente utilizadas em serviços de ergometria e para prescrição de treinamento, contudo há controvérsia na literatura sobre a eficácia delas. OBJETIVO: Comparar a freqüência cardíaca máxima obtida pelo teste ergoespirométrico com as equações propostas por Karvonen e Tanaka. MÉTODOS: Dos 24.120 testes ergoespirométricos máximos, com protocolo de cargas crescentes, realizados em esteira rolante e armazenados no banco de dados do Cemafe, no período de 1994 a 2006, foram resgatados 1.091 resultados da freqüência cardíaca máxima de indivíduos sedentários do sexo masculino e 956 do feminino. Esses dados foram utilizados como padrão-ouro na comparação com as fórmulas de predição propostas por Karvonen e Tanaka. RESULTADOS: Os valores médios da freqüência cardíaca máxima medida foram: 181,0 ± 14,0, 180,6 ± 13,0 e 180,8 ± 13,8, para o sexo masculino, feminino e ambos os sexos, respectivamente. Seguindo o mesmo padrão, os valores para equação de Karvonen foram de 182,0 ± 11,4, 183,7 ± 11,5 e 183,9 ± 11,7; e os de Tanaka 182,0 ± 8,0, 182,6 ± 8,0 e 182,7 ± 8,2. A equação de Karvonen apresentou valores de correlação iguais à de Tanaka, quando comparadas com a freqüência cardíaca máxima medida, r = 0,72. CONCLUSÃO: As equações de Karvonen e Tanaka são semelhantes para predição da freqüência cardíaca máxima e apresentam boa correlação com a freqüência cardíaca máxima medida.Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP) Escola Paulista de MedicinaUniversidade Metodista de PiracicabaUniversidade Santo AmaroUNIFESP, EPMSciEL

New auxiliary indicators for the differential diagnosis of functional cardiorespiratory limitation in patients with chronic obstructive pulmonary disease and congestive heart failure

OBJECTIVE: To differentiate the nature of functional cardiorespiratory limitations during exercise in individuals with chronic obstructive pulmonary disease (COPD) or congestive heart failure (CHF) and to determine indicators that may help their classifications. METHODS: The study comprised 40 patients: 23 with COPD and 17 with CHF. All individuals underwent maximal cardiopulmonary exercise testing on a treadmill. RESULTS: The values of peak gas exchange ratio (R peak), peak carbon dioxide production (VCO2 peak), and peak oxygen ventilatory equivalent (V E O2 peak) were higher in the patients with CHF than in those with COPD, and, therefore, those were the variables that characterized the differences between the groups. For group classification, the differentiating functions with the R peak, VCO2 peak (L/min), and V E O2 peak variables were used as follows: group COPD: - 44.886 + 78.832 x R peak + 5.442 x VCO2 peak + 0.336 x V E O2 peak; group CHF: - 69.251 + 89.740 x R peak + 8.461 x VCO2 peak + 0.574 x V E O2 peak. The differentiating function, whose result is greater, correctly classifies the patient's group as 90%. CONCLUSION: The R peak, VCO2 peak, and V E O2 peak values may be used to identify the cause of the functional cardiorespiratory limitations in patients with COPD and CHF.Centro de Medicina da Atividade Física e do EsporteUNIFESP-EPM Centro de Reabilitação PulmonarUNIFESP, EPM, Centro de Reabilitação PulmonarSciEL

Cardiopulmonary responses to exercise in patients of different age group with congestive heart failure

OBJECTIVES: This paper aims at comparing cardiorespiratory functional capacity during exercise - represented by indicators of functional limitation, maximal oxygen uptake (VO2max), and anaerobic threshold - plus cardiopulmonary responses to maximal exercise in congestive heart failure (CHF) patients belonging to different age groups. METHODS: Fifty-four CHF patients, stratified by age group, were evaluated as follows: group I - 30 to 39 years (n = 12); group II - 40 to 49 years (n = 18); group III - 50 to 59 years (n = 17); and group IV - 60 years and above (n = 7). All patients underwent maximal cardiopulmonary exercise testing (CPET) on treadmills. A single-factor analysis of variance (ANOVA) was performed to compare different age groups. RESULTS: No significant differences were found in maximal oxygen uptake and anaerobic threshold among the age groups, nor in maximal values for carbon dioxide production, oxygen pulse, respiratory exchange ratio, pulmonary ventilation, and ventilatory equivalents for oxygen and carbon dioxide. CONCLUSIONS: These findings suggest that cardiorespiratory functional capacity during exercise in patients with CHF, as well as cardiopulmonary variables at maximal exercise, may be similarly affected by the heart disease in all studied age groups.OBJETIVOS: Comparar a capacidade funcional cardiorrespiratória no exercício, representada pelos índices de limitação funcional, consumo máximo de oxigênio (VO2máx) e limiar anaeróbico, em pacientes com insuficiência cardíaca congestiva (ICC) de diferentes faixas etárias, e comparar as respostas cardiopulmonares ao exercício máximo. MÉTODOS: Foram avaliados 54 pacientes com ICC, agrupados por faixa etária, como segue: grupo I - idade entre trinta e 39 anos (n = 12); grupo II - idade entre quarenta e 49 anos (n = 18); grupo III - idade entre cinqüenta e 59 anos (n = 17); grupo IV - idade igual ou maior que sessenta anos (n = 7). Os pacientes foram submetidos a um teste cardiopulmonar máximo, em esteira rolante. Para a comparação entre os diferentes grupos etários foi realizada uma análise de variância com um fator. RESULTADOS: Não houve diferença significante dos valores obtidos de consumo máximo de oxigênio e de limiar anaeróbico entre os grupos etários, bem como dos valores máximos das variáveis produção de dióxido de carbono, pulso de oxigênio, razão de trocas gasosas, ventilação pulmonar, equivalentes ventilatórios para o oxigênio e para o dióxido de carbono. CONCLUSÕES: Os resultados obtidos sugerem que a capacidade funcional cardiorrespiratória no exercício de pacientes com ICC, assim como as variáveis cardiopulmonares obtidas no exercício máximo podem ser afetadas de forma semelhante pela doença cardíaca em todas as faixas etárias estudadas.Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)Universidade Metodista de PiracicabaPauloUNIFESPSciEL

Coronary artery disease in asymptomatic type-2 diabetic women: a comparative study between exercise test, cardiopulmonary exercise test, and dipyridamole myocardial perfusion scintigraphy in the identification of ischemia

BACKGROUND: Cardiovascular disease is the leading cause of morbidity and mortality among diabetic individuals. Myocardial ischemia is frequently asymptomatic, thus leading to a late diagnosis and worse prognosis. Diabetic women are known to have a cardiovascular death risk higher than that in men. OBJECTIVE: To assess the prevalence of coronary artery disease (CAD) in asymptomatic diabetic women. To compare the results of exercise test (ET), cardiopulmonary exercise test (CPET), and dipyridamole myocardial perfusion scintigraphy (MPS) with the findings of coronary angiography, (ANGI) in order of identify the most accurate method in the detection of significant CAD. METHODS: A total of 104 diabetic women were assessed with ET, CPET and MPS in the period within two months from the ANGI. MIBI-99mTc scintigraphy was performed using the gated-SPECT technique. Pearson's chi-square, Student's t tests were used for the statistical analysis and also the logistic regression analysis. RESULTS: The prevalence of CAD in the group studied was 32.7%. For the ET, an effective test (p=0.045), the chronotropic incompetence (p=0.031), and the exercise time performed (p=0.022) showed a significant association with DAC. For CPET, peak VO2 and HR achieved were associated with CAD (p=0.004 and p=0.025, respectively). Most of the MPS variables showed a significant association with CAD (p=0.001, for all). CONCLUSION: The results obtained may suggest a high prevalence of CAD in diabetic women. Thus, this population should be investigated from the cardiovascular point of view even without cardiac symptom. Of the noninvasive diagnostic methods used, dipyridamole MPS was the one that showed the highest discrimination power in relation to diabetic women with CAD.FUNDAMENTO: A doença cardiovascular é a principal causa de morbi-mortalidade nos diabéticos. A isquemia do miocárdio é freqüentemente assintomática levando ao diagnóstico tardio e pior prognóstico. Sabe-se que a mulher diabética tem risco de morte cardiovascular maior em relação ao sexo masculino. OBJETIVO: Avaliar a prevalência de doença arterial coronariana (DAC) em diabéticas assintomáticas. Comparar os resultados do teste ergométrico (TE), do teste cardiopulmonar (TCP) e da cintilografia do miocárdio sob estímulo farmacológico com dipiridamol (CM) com os achados da cinecoronariografia (CINE) verificando o método de maior acurácia na identificação de DAC significativa. MÉTODOS: Foram avaliadas 104 diabéticas que realizaram TE, TCP e CM no período de dois meses da CINE. As cintilografias com MIBI-99mTc foram realizadas pela técnica de gated-SPECT. A análise estatística foi realizada pelos testes x² de Pearson e t de Student, sendo realizada, ainda, análise de regressão logística. RESULTADOS: A prevalência de DAC no grupo estudado foi de 32,7%. No TE, o teste eficaz (p=0,045), a incompetência cronotrópica (p=0,031) e o tempo de esforço realizado (p=0,022) apresentaram associação significativa com DAC. No TCP, o VO2pico e a FC atingida apresentaram associação com DAC (p=0,004 e p=0,025). A maioria das variáveis da CM mostrou importante associação com DAC (todas com p=0,001). CONCLUSÃO: Os resultados obtidos sugerem elevada prevalência de DAC em pacientes diabéticas assintomáticas, devendo ser essa uma população investigada do ponto de vista cardiovascular. Dos métodos diagnósticos não-invasivos que foram empregados, o que mostrou ter maior poder de discriminação em relação às portadoras de DAC foi a CM com dipiridamol.Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP) Instituto Dante Pazzanese de CardiologiaUNIFESP, Instituto Dante Pazzanese de CardiologiaSciEL

Dimensão social da ocorrência das doenças: I - positividade da reação de Machado-Guerreiro em convocados para o serviço militar no Estado de São Paulo (Brasil), de 1972 a 1975

Study of a historical series survey showed the coefficients running into high numbers indicating the positiveness of the Machado-Guerreiro reaction among army draftees called to service in the city of S. Paulo. Attention is called to the fact taht these figures are higher that those found among army draftees called to service in the hinterland where, paradoxally, the endemic areas exist. As the existence of Chagas transmission in the city of S. Paulo has not been reported, its occurrence can be ascribed to the coming of migrants infected in the areas they come from. Study of the place of origin of young draftees brought evidence which sustains this hypothesis. These data emphasize the presence of social factors in determining the occurrence and distribution of the disease in the community.São destacados, diante da série histórica levantada, os valores elevados dos coeficientes de positividade da reação de Machado-Guerreiro entre convocados apresentados na Capital de São Paulo (Brasil), onde não é referida a ocorrência de transmissão de Chagas. Esses valores atingem, inclusive, níveis superiores aos dos convocados apresentados no Interior, onde existem áreas endêmicas. O estudo evidenciou a participação de migrantes, infectados nos locais de origem, na determinação dos níveis de positividade, especialmente da Capital de São Paulo. Esses dados ressaltariam o envolvimento de fatores sociais no condicionamento da ocorrência e distribuição da doença ao nível populacional

Analise pre e pos-operatoria do consumo maximo de oxigenio e do limiar anaerobico em pacientes portadores de comunicacao interatrial

Com o objetivo de avaliar a capacidade funcional pre e pos-operatoria em individuos portadores de CIA, atraves do Consumo Maximo de Oxigenio (VO2 max) e do Limiar Anaerobio (LA), estudamos quinze pacientes consecutivamente internados no Hospital São Paulo para tratamento cirurgico dessa patologia. Oito pacientes eram do sexo feminino e sete do sexo masculino, com idade variando entre 13 e 51 anos, com media de 27,67 e desvio padrao de 12,29 anos e peso entre 30,00 e 78,00 kg, com media de 55,33 e desvio padrao de 13,76kg. Todos foram submetidos a quatro testes cardiorrespiratorios, realizados em esteira rolante, ocorrendo o primeiro num periodo maximo de tres dias antecedendo a cirurgia corretiva e os tres testes subsequentes aproximadamente trinta, sessenta e noventa dias apos essa terapeutica. Estudamos tambem, realizando o mesmo protocolo, um grupo-controle de quinze individuos, pareados quanto ao sexo, idade e peso corporal, sem atividade fisica regular, dado esse obtido atraves de informacoes prestadas em um questionario padrao. Quando analisamos os resultados do Consumo Maximo de Oxigenio e do Limiar Anaerobio atingido pelos pacientes nos testes consecutivos realizados, observamos aumento significante desses indices (p < 0,05) somente a partir daqueles realizados sessenta dias apos o procedimento cirurgico. Assim, quanto ao Consumo Maximo de Oxigenio, houve um incremento significante de 20,07% e 24,21% respectivamente do terceiro e quarto testes pos-operatorios (sessenta e noventa dias) em relacao aos testes pre-cirurgicos e, quanto ao Limiar Anaerobio, tambem houve um significante incremento de 10,53% e 20,64% quando se compararam os mesmos testes. Quando analisamos pacientes contra grupo-controle, os valores medios de VO2 max atingidos pelos primeiros, que se encontravam 25,72% e 20,98% inferiores (estatisticamente significante para p < 0,05), respectivamente nos testes pre-cirurgicos e de trinta dias apos a cirurgia, equipararam-se aos do grupo-controle tambem a partir do terceiro teste (sessenta dias apos a cirurgia); com relacao ao LA, nao encontramos diferencas estatisticamente significantes dos valores medios encontrados em nenhum dos testes realizados. Os resultados encontrados no presente trabalho indicaram que a cirurgia corretiva para a CIA, proporcionou uma melhora da capacidade fisica dos pacientes, baseada nos valores encontrados de Consumo Maximo de Oxigenio e Limiar Anaerobio, apos sessenta dias da realizacao do procedimento, provavelmente em decorrencia de uma melhora do debito cardiaco e da extracao periferica de oxigenio, expressando tambem uma melhora nos mecanismos de remocao do acido laticoBV UNIFESP: Teses e dissertaçõe

The social dimension of the occurrence of disease: 1 - the positiveness of reaction to Machado-Guerreiro tests among draftees in the state of S. Paulo, 1972 - 1975

Study of a historical series survey showed the coefficients running into high numbers indicating the positiveness of the Machado-Guerreiro reaction among army draftees called to service in the city of S. Paulo. Attention is called to the fact taht these figures are higher that those found among army draftees called to service in the hinterland where, paradoxally, the endemic areas exist. As the existence of Chagas transmission in the city of S. Paulo has not been reported, its occurrence can be ascribed to the coming of migrants infected in the areas they come from. Study of the place of origin of young draftees brought evidence which sustains this hypothesis. These data emphasize the presence of social factors in determining the occurrence and distribution of the disease in the community.São destacados, diante da série histórica levantada, os valores elevados dos coeficientes de positividade da reação de Machado-Guerreiro entre convocados apresentados na Capital de São Paulo (Brasil), onde não é referida a ocorrência de transmissão de Chagas. Esses valores atingem, inclusive, níveis superiores aos dos convocados apresentados no Interior, onde existem áreas endêmicas. O estudo evidenciou a participação de migrantes, infectados nos locais de origem, na determinação dos níveis de positividade, especialmente da Capital de São Paulo. Esses dados ressaltariam o envolvimento de fatores sociais no condicionamento da ocorrência e distribuição da doença ao nível populacional.Escola Paulista de Medicina Departamento de Medicina PreventivaEscola Paulista de MedicinaUNIFESP, EPM, Depto. de Medicina PreventivaEscola Paulista de MedicinaSciEL