O Efeito de Diferentes Condições Acústicas no Desempenho e Recuperação do Teste de Caminhada de 6 Minutos

Este estudo emprega um desenho cruzado randomizado em que cada participante será submetido às três condições auditivas (batimentos binaurais, metrónomo e controlo silencioso) em dias separados. Para minimizar potenciais efeitos de arrasto de uma condição precedente, será mantido um período de washout de pelo menos 24 horas entre sessões. A ordem de administração das condições será determinada por randomização simples assistida por computador (https://www.randomizer.org/) para equilibrar potenciais efeitos de ordem, fadiga e aprendizagem. Os participantes serão aleatoriamente atribuídos a uma das seis sequências possíveis:

Sequência 1: Controlo - Metrónomo - Binaural Sequência 2: Controlo - Binaural - Metrónomo Sequência 3: Metrónomo - Controlo - Binaural Sequência 4: Metrónomo - Binaural - Controlo Sequência 5: Binaural - Controlo - Metrónomo Sequência 6: Binaural - Metrónomo - Controlo

Intervenções

1. Condição Metrónomo (Estimulação Auditiva Rítmica) Para determinar objetivamente a cadência de marcha natural de cada participante, será realizada uma avaliação pré-marcha de 30 segundos antes da sessão de teste. O participante será solicitado a caminhar ao seu ritmo preferido e confortável, e o número de passos dados em 30 segundos será contado e registado pelo investigador. Este valor será multiplicado por dois para calcular a cadência de marcha basal de 1 minuto (passos/minuto) (Chase et al., 2023). O tempo do metrónomo que acompanhará o teste será então padronizado a 110% da cadência basal do participante (ou seja, 10% acima do seu ritmo natural), de acordo com o protocolo estabelecido por Yu et al. (2015). O ritmo alvo do metrónomo (batimentos por minuto, BPM) será calculado multiplicando a cadência basal por um coeficiente de 1,10. O estímulo do metrónomo será entregue continuamente ao longo do 6MWT através de auscultadores open-ear.

2. Condição Batimentos Binaurais A estimulação por batimentos binaurais envolve a entrega simultânea de duas ondas sonoras puras de frequências diferentes a cada ouvido, com o cérebro a perceber a diferença matemática entre estas duas frequências como um terceiro batimento, gerado internamente. Neste protocolo, será entregue uma frequência portadora de 120 Hz ao ouvido direito e 100 Hz ao ouvido esquerdo, gerando uma diferença binaural de 20 Hz correspondente à banda de frequência Beta (~20 Hz), que está associada a alerta cognitivo e foco motor. Frequências portadoras na gama de 100-120 Hz foram selecionadas por serem fisiologicamente seguras e bem toleradas pelo ouvido humano (Chaieb et al., 2015).

   O ficheiro de áudio binaural foi criado utilizando o software Audacity (versão 3.7.5.0), com os dois canais de frequência cuidadosamente separados para evitar mistura. Ruído rosa foi adicionado ao fundo do estímulo binaural para melhorar o conforto auditivo e mascarar sons ambientais sem ocluir fisicamente o canal auditivo.

   Uma vez que a literatura indica que a estimulação binaural requer um período de adaptação neurológica para demonstrar plenamente os seus efeitos corticais direcionados (Gao et al., 2014), os participantes ouvirão o ficheiro de áudio binaural durante 6 minutos numa posição de repouso imediatamente antes de iniciar o teste de marcha principal (Ala et al., 2018). O estímulo binaural continuará então a ser entregue ao longo do 6MWT através de auscultadores open-ear.

3. Condição Controlo Os participantes completarão o 6MWT sem usar auscultadores e sem qualquer estímulo auditivo adicional, sob condições sonoras ambientais clínicas padrão.

Equipamento Auscultadores: Os estímulos auditivos serão entregues através de auscultadores HUAWEI FreeClip 2. Estes auscultadores empregam tecnologia de próxima geração Open-Ear (Condução Aérea Direcional). O elemento acústico fica logo fora do canal auditivo em vez de dentro dele, direcionando o som para o canal enquanto deixa o canal auditivo fisicamente não ocluído. Este design garante que os participantes possam perceber totalmente comandos motivacionais verbais padronizados do investigador e sons ambientais ao longo do teste, sem comprometer a integridade da entrega do estímulo auditivo.

Oxímetro de Pulso: A frequência cardíaca e a saturação periférica de oxigénio (SpO₂) serão medidas utilizando um oxímetro de pulso de ponta do dedo (Surginatal, Lk47, China).

Esfigmomanómetro: A pressão arterial será medida utilizando um esfigmomanómetro automático (Omron, HEM-7143-E, Países Baixos).

Procedimentos do Estudo Avaliação Pré-Teste No início de cada sessão, os participantes repousarão durante 10 minutos numa posição sentada. Após este período de repouso, serão registadas medições basais: frequência cardíaca, pressão arterial, SpO₂, e dispneia percecionada, fadiga geral e fadiga do músculo quadríceps femoral utilizando a Escala de Borg (6-20). Será solicitado aos participantes que classifiquem cada uma destas três dimensões percetivas separadamente numa escala de 6 (nenhum esforço) a 20 (esforço máximo).

Teste de Marcha de 6 Minutos (6MWT) O 6MWT será conduzido de acordo com os padrões ATS/ERS (ATS Committee, 2002) num corredor reto, plano e marcado com 30 metros de comprimento, com equipamento de intervenção de emergência acessível. Será instruído aos participantes que caminhem o mais longe possível ao seu próprio ritmo sem correr durante 6 minutos. Será fornecida motivação verbal padronizada a cada minuto. Se necessário, será permitido ao participante descansar sem que o cronómetro seja parado. Para segurança do participante, o teste será imediatamente terminado pelo investigador em caso de dor torácica, dispneia grave, perda de equilíbrio, cãibras nas pernas ou palidez/sudorese excessiva.

No final do período de 6 minutos, a distância total percorrida será registada em metros. A cadência de marcha será avaliada como uma medida adicional da dinâmica da marcha e eficiência do esforço: durante o 4º minuto do 6MWT, o investigador contará e registará o número de passos dados pelo participante durante 1 minuto (Deboeck et al., 2005).

Período de Recuperação Pós-Teste Imediatamente após a conclusão do teste e aos 1º, 3º e 5º minutos do período de recuperação, as seguintes medições serão reavaliadas e registadas: frequência cardíaca, SpO₂, pressão arterial (em posição sentada) e pontuações da Escala de Borg para dispneia percecionada, fadiga geral e fadiga do músculo quadríceps femoral.

Resumo dos Pontos Temporais de Medição

Todos os parâmetros fisiológicos e percetivos serão registados em cinco pontos temporais por sessão:

Pré-teste (linha de base em repouso) Imediatamente pós-teste Minuto de recuperação 1 Minuto de recuperação 3 Minuto de recuperação 5

Tamanho da Amostra O tamanho mínimo da amostra necessário para garantir poder estatístico adequado será determinado após um estudo piloto realizado no início do processo de recolha de dados. O tamanho do efeito específico real para este estudo será calculado a partir dos dados piloto e inserido no software G*Power. O número líquido de participantes necessário para um nível de significância de α = 0,05 e um poder estatístico de 80% será determinado objetivamente, e será adicionado um buffer de 20% para contabilizar potenciais perdas de dados.

Análise Estatística Todas as análises estatísticas serão realizadas utilizando o SPSS versão 26. As estatísticas descritivas serão expressas como média ± desvio padrão (M ± DP) para variáveis contínuas e como frequência e percentagem (n, %) para variáveis categóricas. A normalidade das distribuições de dados será avaliada utilizando métodos visuais (histogramas e gráficos Q-Q) e métodos analíticos (teste de Shapiro-Wilk).

Dado o desenho cruzado do estudo, a ANOVA de Medidas Repetidas One-Way será utilizada para examinar o efeito das três condições auditivas (batimentos binaurais, metrónomo, controlo) na Distância de Marcha de 6 Minutos (6MWD) e na cadência de marcha média. Para controlar potenciais efeitos de aprendizagem ou fadiga decorrentes da ordem em que os participantes foram submetidos às condições de teste, a atribuição da sequência do participante será incluída como um fator entre-sujeitos na análise.

A ANOVA de Medidas Repetidas Two-Way (condição × tempo) será aplicada para examinar os efeitos principais das três condições auditivas e a interação condição × tempo nos parâmetros autonómicos e fisiológicos ao longo dos cinco pontos temporais de medição (pré-teste, pós-teste, minutos de recuperação 1, 3 e 5).

Uma vez que as pontuações da Escala de Borg para dispneia e fadiga representam dados ordinais, o teste não paramétrico de Friedman será utilizado diretamente para estas variáveis. Onde diferenças ou interações estatisticamente significativas forem identificadas, testes post-hoc com correção de Bonferroni serão aplicados para determinar quais condições ou pontos temporais são responsáveis pelas diferenças observadas. O nível de significância para todas as análises estatísticas será definido em p < 0,05.

Medidas de Segurança Todos os procedimentos de teste serão conduzidos por fisioterapeutas experientes, e os participantes estarão sob supervisão contínua de um fisioterapeuta ao longo do teste. Os sinais vitais serão avaliados antes de cada sessão de teste para excluir condições contraindicadas. O teste será imediatamente terminado pelo fisioterapeuta se ocorrer qualquer um dos seguintes durante a sessão: dor torácica, dispneia intolerável, perda de equilíbrio, cãibras nas pernas, palidez ou sudorese excessiva, ou início súbito de dor de cabeça, náuseas ou vertigens potencialmente relacionadas com estimulação binaural.

Duração do Estudo: Abril - Junho 2026 (3 meses)