Cinética da Captação de Oxigênio Durante o Exercício Submáximo em Adultos com Síndrome de Down

A síndrome de Down (SD) é o distúrbio cromossômico mais comum, afetando aproximadamente 1 em cada 800 nascidos vivos nos EUA. Além de uma série de comorbidades, os indivíduos com SD apresentam baixa aptidão cardiorrespiratória. Sua baixa condição física não pode ser explicada por baixos níveis de atividade física, falta de motivação ou falta de compreensão do teste, mas tem uma causa fisiológica. A disfunção autonômica foi identificada como um dos principais contribuintes para a baixa aptidão cardiorrespiratória em indivíduos com SD, mas não explica totalmente o fenômeno.

A aptidão cardiorrespiratória é determinada pela capacidade do corpo de produzir energia, que depende em grande parte da capacidade de absorver, fornecer e usar oxigênio. Esse processo de transporte de oxigênio é governado pelos sistemas pulmonar, cardiovascular e muscular e pelo grau em que eles trabalham juntos. No início do exercício, esses três sistemas respondem em um padrão atrasado, exigindo que o corpo compense a produção de energia por meios anaeróbicos, o que afeta negativamente a tolerância ao exercício. Assim, quanto mais rápida a adaptação desses três sistemas (ou seja, quanto mais rápida sua cinética), melhor será a capacidade de realizar e tolerar o exercício.

A taxa de adaptação desses sistemas de transporte de oxigênio pode ser quantificada pela avaliação da cinética do consumo de oxigênio (pulmonar), do débito cardíaco (cardiovascular) e da utilização de oxigênio mitocondrial (músculo), que mostram um aumento exponencial atrasado em direção ao estado estacionário no início da exercício de intensidade moderada. A cinética desses três sistemas nunca foi avaliada em indivíduos com SD e pode fornecer informações valiosas sobre sua baixa aptidão cardiorrespiratória e tolerância reduzida ao exercício.

O objetivo desta proposta de pesquisa é, portanto, determinar as diferenças na cinética de consumo de oxigênio, débito cardíaco e utilização de oxigênio mitocondrial entre indivíduos com e sem Ds para entender melhor a fisiologia subjacente e potencialmente melhorar a saúde usando esse conhecimento para intervenções de exercícios.

Objetivo geral: compreender melhor a relação entre a cinética do consumo de oxigênio e a aptidão cardiorrespiratória em indivíduos com SD.

Objetivo 1: Comparar a taxa de consumo de oxigênio, débito cardíaco e cinética de utilização de oxigênio mitocondrial em resposta ao exercício submáximo de intensidade moderada entre adultos com e sem Ds.

Objetivo 2: Determinar a relação entre a taxa de cinética de consumo de oxigênio e o pico de consumo de oxigênio de indivíduos com SD.

Determinar como o transporte de oxigênio afeta indivíduos com Ds durante o exercício pode potencialmente dar mais direção para o planejamento de sessões e intervenções de exercícios, pois seu sistema de transporte de oxigênio pode precisar de mais tempo para atingir o nível de trabalho necessário.

Projeto de estudo geral. Os participantes completarão duas visitas de estudo, durante as quais suas capacidades cardiorrespiratórias serão testadas usando dois protocolos de esteira diferentes. A familiarização com todo o pessoal e procedimentos do estudo ocorrerá antes que as medições reais sejam realizadas.

Descrição das visitas de recolha de dados. Os participantes serão testados em um estado pós-prandial (>3 h) em 2 dias separados (separados por pelo menos 48 horas, mas não mais que 2 semanas) e se absterão de exercícios, álcool e cafeína por pelo menos 24 h antes de cada visita do estudo . Durante a primeira visita, altura, peso e circunferências serão medidos. A composição corporal será medida usando absorciometria de raios-X de dupla energia (DEXA), e a ecocardiografia será realizada para determinar o diâmetro da aorta e para rastrear possíveis déficits cardíacos residuais comuns em indivíduos com SD. Por fim, os participantes realizarão um teste de esforço máximo graduado em esteira para determinar o consumo máximo de oxigênio (VO2pico) e para determinar a intensidade submáxima do exercício para a segunda visita.

A segunda visita fará com que os participantes caminhem em uma intensidade associada a 80% de seu limiar ventilatório por seis minutos, enquanto a captação pulmonar de oxigênio (usando análise de troca gasosa respiração a respiração), débito cardíaco (usando medição de pressão arterial batimento a batimento) , e a oxigenação muscular (usando espectroscopia de infravermelho próximo (NIRS)) é medida. Esta luta de seis minutos será repetida quatro vezes, com 10 minutos de descanso entre elas. As quatro lutas serão usadas para calcular a média dos três sinais, o que melhora o cálculo dos parâmetros cinéticos.

Familiarização. Os pais/responsáveis ​​estão envolvidos para proporcionar um ambiente de apoio aos participantes e para melhorar a compreensão dos pais/responsáveis ​​sobre a pesquisa. Antes do início do estudo, serão fornecidas fotografias e videoclipes do laboratório e do equipamento do estudo para ajudar os participantes a se sentirem confortáveis ​​com o ambiente e o equipamento do laboratório, e as informações de consentimento informado serão enviadas aos participantes e seus pais/responsáveis ​​para sua análise. A familiarização para os participantes com síndrome de Down será dividida em duas partes: praticarão e se acostumarão com a esteira e os equipamentos para o teste de esforço máximo graduado (logo no início da primeira visita), e praticarão e se acostumarão com o procedimentos para o protocolo de exercício submáximo (início da segunda visita).