ABSTRACT The literature on hemodynamic responses during inspiratory muscle exercise (IME) lacks a consensus. To evaluate and compare hemodynamic responses during an IME session with and without resistive load, 15 sedentary men were subjected to two randomized IME sessions: one with 40% of maximal inspiratory pressure (IME 40%) and another without a resistive load (Sham), both of which were performed for two minutes over eight sessions with one-minute intervals. Systolic blood pressure (SBP), diastolic blood pressure (DBP), mean blood pressure (MBP), total peripheral resistance (TPR), stroke volume (SV), cardiac output (CO), and heart rate (HR) were measured by infrared digital photoplethysmography during five basal minutes and during the IME sessions. One-way analysis of variance and the Student’s t test for paired data were used to analyze hemodynamic response and delta values between sessions. Effect size was evaluated by Cohen’s D. A 5% significance level was adopted. SBP responses (sham: ∆−1±2 vs. 40%: ∆−4±2mmHg, p=0.27), DBP (sham: ∆2±1 vs. 40%: ∆1±2mmHg, p=0.60) and MBP (sham: ∆2±1 vs. 40%: ∆0±2mmHg, p=0.28) were similar between sessions. HR increases were higher in the 40% IME session than in the sham session (sham: ∆9±2 vs. 40%: ∆3±2bpm, p=0.001). SV only decreased during the sham session but responses were similar between sessions (sham: ∆−2±2 vs. IME 40%: ∆−6±2ml, p=0.13). Both sessions did not change SBP, DBP, MBP, CO, and TPR, but we observed a greater increase in HR in the IME 40% session. Only the Sham session decreased SV.

RESUMEN No hay consenso en la literatura sobre las respuestas hemodinámicas durante el ejercicio muscular inspiratorio (EMI). El objetivo de este estudio fue evaluar y comparar las respuestas hemodinámicas durante una sesión de EMI con y sin carga resistiva. Para ello, quince hombres sedentarios recibieron dos sesiones aleatorias de EMI: el 40% de la presión inspiratoria máxima (EMI 40%) y sin carga resistiva (sham), realizadas durante dos minutos, ocho sesiones y a intervalos de un minuto. La presión arterial sistólica (PAS), la presión arterial diastólica (PAD), la presión arterial media (PAM), la resistencia periférica total (RPT), el volumen sistólico (VS), el gasto cardíaco (GC) y la frecuencia cardíaca (FC) se midieron mediante fotopletismografía infrarroja digital durante cinco minutos al inicio y durante las sesiones de EMI. Se utilizaron ANOVA unidireccional y la prueba t de Student a datos emparejados para analizar la respuesta hemodinámica y los valores delta entre las sesiones. El tamaño del efecto se evaluó por el d de Cohen. El nivel de significancia adoptado fue de 5%. Las respuestas de PAS (sham: Δ−1±2 vs. 40%: ∆−4±2mmHg, p=0,27), PAD (sham: ∆2±1 vs. 40%: ∆1±2mmHg, p=0,60) y PAM (sham: ∆2±1 vs. 40%: ∆0±2mmHg, p=0,28) fueron similares entre las sesiones. El incremento de la FC fue mayor en la sesión de EMI 40% comparada con la sesión sham (sham: Δ9±2 vs. 40%: ∆3±2bpm, p=0,001). El VS tuvo una disminución exclusiva durante la sesión sham, pero la respuesta fue similar entre las sesiones (sham: Δ−2±2 vs. EMI 40%: ∆−6±2ml, p=0,13). Ambas sesiones no tuvieron cambios en las variables PAS, PAD, PAM, DC y RPT, pero se observó un mayor incremento de la FC en la sesión EMI 40%. Solamente en la sesión sham hubo una reducción del VS.

RESUMO A literatura carece de um consenso sobre respostas hemodinâmicas durante o exercício muscular inspiratório (EMI). Este estudo buscou avaliar e comparar as respostas hemodinâmicas durante uma sessão de EMI com e sem carga resistiva. Para tanto, 15 homens sedentários foram submetidos a duas sessões randomizadas de EMI: 40% da pressão inspiratória máxima (EMI 40%) e sem carga resistiva (sham), realizadas por dois minutos em oito sessões e com intervalos de um minuto. A pressão arterial sistólica (PAS), pressão arterial diastólica (PAD), pressão arterial média (PAM), resistência periférica total (RPT), volume sistólico (VS), débito cardíaco (DC) e frequência cardíaca (FC) foram medidos por fotopletismografia infravermelha digital por cinco minutos basais e durante as sessões de EMI. Anova de uma via e o teste t de Student para dados pareados foram usados para analisar a resposta hemodinâmica e os valores delta entre as sessões. O tamanho do efeito foi avaliado pelo d de Cohen. Adotou-se nível de significância de 5%. As respostas de PAS (sham: ∆−1±2 vs. 40%: ∆−4±2mmHg, p=0,27), PAD (sham: ∆2±1 vs. 40%: ∆1±2mmHg, p=0,60) e PAM (sham: ∆2±1 vs. 40%: ∆0±2mmHg, p=0,28) foram semelhantes entre as sessões. Os aumentos da FC foram maiores na sessão de EMI 40% do que nas sessões sham (sham: ∆9±2 vs. 40%: ∆3±2bpm, p=0,001). O VS diminuiu exclusivamente durante a sessão sham mas a resposta foi semelhante entre as sessões (sham: ∆−2±2 vs. EMI 40%: ∆−6±2ml, p=0,13). Ambas as sessões não causaram alteração nas variáveis PAS, PAD, PAM, DC e RPT, mas notamos um aumento maior da FC na sessão EMI 40%. Apenas a sessão sham reduziu o VS.

Abstract Aim: The hypothesis that higher levels of anxiety promote greater blood pressure (BP) responses during physical exercise is tested. The hypothesis that metaborreflex response is increased in an anxious individual is tested as well. Methods: There were 43 volunteers divided by anxiety level: 12 volunteers with mild, moderate and severe symptoms (anxious-group) and 31 volunteers with a minimum level of anxiety (control-group). Arterial BP, heart rate, and forearm blood flow were measured simultaneously during handgrip exercise and post-exercise ischemia, and forearm vascular resistance (FVR) was calculated. Results: Anxious group present higher systolic, diastolic and mean BP at rest when compared with control group (130±11 vs. 122±12 mmHg, p=0.048; 70±6 vs. 65±8 mmHg, p=0.033; 90±7 vs. 84±9 mmHg, p=0.033, respectively) and higher response of systolic, diastolic and mean BP and FVR during exercise when compared with control group (20±9 vs. 13±7 mmHg, p=0.009; 17±8 vs. 11±6 mmHg, p=0.006; 18±8 vs. 11±6 mmHg, p=0.005; and 0±13 vs. -7±9 units, p=0,003, respectively). During post-exercise ischemia, the anxious group also present higher response of diastolic BP, mean BP and FVR when compared with a control group (11±12 vs. 3±4 mmHg, p=0,001, 10±8 vs. 3±5 mmHg, p=0,002; 9±11 vs. -2± 8 units, p=0,03, respectively). Conclusion: Anxious individuals present higher BP responses during physical exercise when compared with those with minimal anxiety symptoms. This increased response may be explained, in part, by increased peripheral vascular resistance due to the greater metaborreflex response.

RESUMO A disfunção do sistema nervoso autônomo tem papel importante na fisiopatologia de diversas doenças. Uma possível maneira de melhorar o controle autonômico é o treinamento muscular inspiratório (TMI), sendo o objetivo deste estudo revisar sistematicamente a literatura disponível sobre os efeitos desta modalidade. Dois revisores buscaram ensaios clínicos controlados e randomizados nas bases de dados MEDLINE, PEDro, SciELO e LILACS, avaliando também sua qualidade metodológica (escala de PEDro). Foram encontrados 181 artigos e, após verificar os critérios de elegibilidade, foram incluídos quatro pesquisas que avaliaram o efeito do TMI sobre o controle autonômico de participantes com fatores de risco para doenças cardiovasculares, por meio da variabilidade da frequência cardíaca (VFC) e dos níveis plasmáticos de noradrenalina. O TMI melhorou o controle autonômico em três estudos, reduzindo a atividade nervosa simpática (níveis plasmáticos de noradrenalina; LF u.n. - VFC) e aumentando a atividade nervosa vagal (HF u.n. - VFC). Conclui-se que o TMI parece ser uma alternativa terapêutica para melhorar o controle autonômico.

ABSTRACT The autonomic nervous system dysfunction has an important role on the physiopathology of some diseases. A possible option to improve the autonomic control is the inspiratory muscle training (IMT). The aim of this study was to systematically review the available literature about the effects of this training modality on autonomic control. A search was performed for controlled and randomized clinical trials on database MEDLINE, PEDro, SciELO and LILACS by two independent reviewers, who also evaluated the methodologic quality (PEDro scale). 181 articles were found and, after elegibility criteria analysis, four studies were included. The included studies showed good methodological quality and assessed the effect of IMT on the autonomic control of participants with risk factors for cardiovascular disease. The autonomic control was evaluated by heart rate variability (HRV) analysis and by noradrenaline plasma levels. The IMT improved autonomic control in 3 studies, reducing the sympathetic nervous system (noradrenaline plasma levels; LF nu - HRV) and increasing the vagal nervous system (HF un - HRV). It is concluded that IMT may be a therapeutic alternative to improve the autonomic control.

RESUMEN La disfunción del sistema nervioso autonómico tiene el papel importante en la fisiopatología de diversas enfermedades. Una posible manera de mejorar el control autonómico es el entrenamiento muscular inspiratorio (TMI), siendo el objetivo del presente estudio revisar sistemáticamente la literatura disponible sobre los efectos de esta modalidad de entrenamiento sobre la función autonómica. Ha sido realizada la búsqueda por ensayos clínicos controlados y aleatorizados en las bases de datos MEDLINE, PEDro, SciELO y LILACS por dos revisores independientes, que también han evaluado la cualidad metodológica (escala de PEDro). Han sido encontrados 181 artículos y, después de certificar los criterios de elegibilidad, han sido incluidos cuatro estudios. Los estudios que han sido incluidos han presentado buena cualidad metodológica y han evaluado el efecto del TMI sobre el control autonómico de los participantes con factores de riesgo para las enfermedades cardiovasculares. El control autonómico ha sido evaluado por el análisis de la variabilidad de la frecuencia cardíaca (VFC) y por medio de los niveles plasmáticos de noradrenalina. El TMI ha mejorado el control autonómico en tres estudios, reduciendo la actividad nerviosa simpática (los niveles plasmáticos de noradrenalina; LF u.n. - VFC) e incrementando la actividad nerviosa vagal (HF u.n. - VFC). Se concluye que el TMI parece ser alternativa terapéutica para mejorar el control autonómico.