Os efeitos das máscaras faciais de tecido nas respostas cardiorrespiratórias e VO2 durante o protocolo de corrida incremental máxima entre homens aparentemente saudáveis

Scientific Reports volume 12, Número do artigo: 22292 (2022) Citar este artigo

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Nosso objetivo foi determinar os efeitos do uso de uma máscara facial de tecido na resposta cardiorrespiratória, consumo máximo de oxigênio (Vo2), esforço muscular respiratório e tolerância ao exercício durante o exercício incremental. O estudo teve um desenho cruzado randomizado: 11 homens jovens aparentemente saudáveis ​​realizaram o teste de esteira do protocolo de Bruce em duas condições, usando uma máscara facial de pano (CFM) e sem CFM (CON), em ordem aleatória. A ventilação por minuto e o consumo de oxigênio foram medidos usando um analisador metabólico de espectrometria de massa; o débito cardíaco (DC) foi medido usando um monitor de impedância de CO; e a pressão de boca (Pm) foi medida e calculada como Pm integral para avaliar o esforço muscular respiratório. A ventilação minuto máxima foi 13,4 ± 10,7% menor na condição CFM do que na condição CON (P < 0,001). O Vo2 pico (52,4 ± 5,6 e 55,0 ± 5,1 mL/kg/min em CFM e CON, respectivamente) e CO não foram significativamente diferentes entre as duas condições. No entanto, o valor integral de Pm foi significativamente maior (P = 0,02) e o tempo de corrida até a exaustão foi 2,6 ± 3,2% menor (P = 0,02) na condição CFM do que na condição CON. Nossos resultados sugerem que o uso de máscara facial de tecido aumentou o esforço muscular respiratório e diminuiu o volume ventilatório em homens jovens saudáveis; no entanto, o Vo2 permaneceu inalterado. A tolerância ao exercício também diminuiu ligeiramente.

A doença do novo coronavírus (COVID-19) se espalha principalmente pela exposição a gotículas ao respirar, tossir e espirrar; portanto, a Organização Mundial da Saúde (OMS) recomenda o uso de máscara facial cobrindo o nariz e a boca para prevenir a transmissão da infecção por COVID-191,2. A dispersão de gotículas é maior durante o exercício devido à respiração vigorosa envolvida3,4. Assim, a OMS recomendou o distanciamento social (> 1 m) durante o repouso e o exercício. No entanto, o uso de máscara facial não é recomendado durante atividades físicas vigorosas1.

Vários estudos examinaram o impacto dos respiradores N95 e das máscaras cirúrgicas5,6,7,8,9,10,11,12. Observou-se que o uso de máscara cirúrgica ou respirador N95 durante o exercício pode aumentar o desconforto e diminuir a tolerância ao exercício7,8,9. Por outro lado, alguns estudos relataram que o uso de máscara cirúrgica não teve efeito sobre dispneia, troca gasosa pulmonar ou desempenho de exercícios10,11,12. Os efeitos primários do uso de máscara facial nas respostas fisiológicas durante o exercício incluem aumento da resistência respiratória e espaço morto, resultando em troca gasosa prejudicada devido à hipóxia e reinalação de dióxido de carbono13,14. O aumento da resistência ao fluxo aéreo durante o uso de máscara facial resulta em diminuição da ventilação pulmonar5,6. A hiperventilação inadequada durante o exercício intenso pode levar à diminuição da saturação arterial de oxi-hemoglobina (SaO2)15. Dois estudos relataram diminuição do consumo máximo de oxigênio (Vo2max) com o uso de máscaras cirúrgicas, diminuindo a tolerância ao exercício6,8.

Além disso, a maior ventilação minuto (VE) durante o exercício de alta intensidade aumenta o trabalho respiratório (Wb), resultando em uma preferência pelo fluxo sanguíneo para os músculos respiratórios, o que pode, consequentemente, comprometer o fluxo sanguíneo para os músculos ativos16,17 e, posteriormente, limitar tolerância ao exercício18. Acredita-se que, como a resistência ao fluxo do filtro aumenta ligeiramente com um fluxo de ar constante de uma máscara facial, o Wb resistivo não aumentaria mesmo durante o exercício de alta intensidade14. No entanto, os humanos não respiram a uma taxa de fluxo constante; portanto, o Wb durante o exercício intensivo pode ser maior durante o uso de uma máscara facial. Portanto, se usar uma máscara facial durante o exercício tem desvantagens fisiológicas ou riscos à saúde é intrigante e discutível.

Os respiradores N95 são comumente usados ​​por profissionais médicos no local de trabalho e é improvável que sejam usados ​​em atividades esportivas. Máscaras cirúrgicas são usadas ocasionalmente durante atividades esportivas1; no entanto, recentemente, máscaras de pano projetadas para uso durante o exercício tornaram-se disponíveis. Espera-se que uma máscara facial de pano tenha uma resistência menor ao fluxo de ar do que uma máscara cirúrgica ou N9514. Portanto, levantamos a hipótese de que usar uma máscara facial de pano não teria efeito substancial na resposta cardiorrespiratória e na atividade muscular respiratória durante o exercício; no entanto, seu efeito no consumo de oxigênio (Vo2) e, portanto, na tolerância ao exercício, ainda não está claro. Assim, o objetivo primário deste estudo foi examinar o efeito do uso de máscara facial de pano durante o exercício na resposta cardiorrespiratória durante a corrida incremental, e o objetivo secundário foi examinar a pressão na boca e o Vo2 durante o exercício.