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Artigo Original

Efeito do exercício aeróbico durante as sessões de hemodiálise na variabilidade da frequência cardíaca e na função ventricular esquerda em pacientes com doença renal crônica

Effects of aerobic training during hemodialysis on heart rate variability and left ventricular function in end-stage renal disease patients

Maycon de Moura Reboredo; Bruno do Valle Pinheiro; José Alberto Neder; Maria Priscila Wermelinger Ávila; Maria Lídia de Borges Araujo e Ribeiro; Adriano Fernandes de Mendonça; Mariane Vaz de Mello; Ana Clara Cattete Bainha; José Dondici Filho; Rogério Baumgratz de Paula

Resumo:

Introdução: Pacientes com doença renal crônica (DRC) sob tratamento hemodialítico apresentam diminuição da variabilidade da frequência cardíaca (VFC) que representa um fator de risco independente para a mortalidade cardíaca, especialmente a morte súbita. Objetivo: Avaliar o efeito do exercício aeróbico, realizado durante as sessões de hemodiálise, na VFC e na função ventricular esquerda de pacientes portadores de DRC. Métodos: Foram avaliados 22 pacientes randomizados em dois grupos: exercício (n = 11; 49,6 ± 10,6 anos; 4 homens) e controle (n = 11; 43,5 ± 12,8; 4 homens). Os pacientes do grupoexercício foram submetidos a três sessões semanais de exercício aeróbico, realizado nas duas horas iniciais da hemodiálise, durante 12 semanas. Para a análise da VFC e da função ventricular esquerda, todos os pacientes foram submetidos aos exames de Holter de 24 horas e ecocardiograma, respectivamente. Resultados: Após 12 semanas de protocolo, não foi observada diferença significante em nenhum dos parâmetros da VFC nos domínios do tempo e da frequência em ambos os grupos. A fração de ejeção aumentou de modo não significante nos pacientes do grupo-exercício (67,5 ± 12,6% vs. 70,4 ± 12%) e diminuiu não significantemente nos pacientes do grupo-controle (73,6 ± 8,4% vs. 71,4 ± 7,6%). Conclusão: A realização de 12 semanas de exercício aeróbico, durante as sessões de hemodiálise, não modificou a VFC e não promoveu melhora significante na função ventricular esquerda.

Descritores: exercício, diálise renal, frequência cardíaca, função ventricular esquerda.

Abstract:

Introduction: Decreased heart rate variability (HRV) in patients with end stage renal disease (ESRD) undergoing hemodialysis is predictive of cardiac death, especially due to sudden death. Objective: To evaluate the effects of aerobic training during hemodialysis on HRV and left ventricular function in ESRD patients. Methods: Twenty two patients were randomized into two groups: exercise (n = 11; 49.6 ± 10.6 years; 4 men) and control (n = 11; 43.5 ± 12.8; 4 men). Patients assigned to the exercise group were submitted to aerobic training, performed during the first two hours of hemodialysis, three times weekly, for 12 weeks. HRV and left ventricular function were assessed by 24 hours Holter monitoring and echocardiography, respectively. Results: After 12 weeks of protocol, no significant differences were observed in time and frequency domains measures of HRV in both groups. The ejection fraction improved non-significantly in exercise group (67.5 ± 12.6% vs. 70.4 ± 12%) and decreased non-significantly in control group (73.6 ± 8.4% vs. 71.4 ± 7.6%). Conclusion: A 12-week aerobic training program performed during hemodialysis did not modify HRV and did not significantly improve the left ventricular function.

Descriptors: exercise, renal dialysis, heart rate, ventricular function, left.

INTRODUÇÃO

A alta taxa de mortalidade na população de pacientes com doença renal crônica (DRC) em hemodiálise está associada principalmente à elevada prevalência de doenças cardiovasculares, incluindo a doença arterial coronariana, a hipertensão arterial, a hipertrofia ventricular esquerda e a insuficiência cardíaca.1 Outro evento cardiovascular de relevância nestes pacientes é a ocorrência de arritmias cardíacas, que representam a principal causa de morte súbita.2

O desenvolvimento de arritmias cardíacas nos pacientes renais crônicos está associado à disfunção autonômica evidenciada pela redução da variabilidade da frequência cardíaca (VFC).3 Além disso, a diminuição da VFC representa um fator de risco independente para a mortalidade cardíaca nestes pacientes.4,5

Deste modo, estratégias como a prática de atividade física têm sido implementadas com o objetivo de reduzir a mortalidade cardiovascular pelo aumento da VFC e melhora da função ventricular esquerda, especialmente na população de cardiopatas.6,7 Entretanto, poucos estudos avaliam estes parâmetros cardiovasculares nos pacientes renais crônicos em hemodiálise após um programa de exercícios.8-11

O objetivo do presente estudo foi avaliar os efeitos do exercício aeróbico supervisionado, realizado durante as sessões de hemodiálise, na VFC e na função ventricular esquerda de pacientes com DRC.


MÉTODOS

Pacientes


A amostra foi constituída dos pacientes portadores de DRC submetidos à hemodiálise no serviço de Nefrologia do Hospital Universitário da Universidade Federal de Juiz de Fora, três vezes por semana, totalizando 12 horas semanais, por um período mínimo de seis meses. Durante as sessões de hemodiálise, foi utilizado membrana de Polissulfona e banho com as seguintes características: sódio - 138,0 mEq/L, potássio - 2,0 mEq/L, cálcio - 2,5 mEq/L, magnésio - 1,0 mEq/L, cloreto - 108,5 mEq/L, acetato - 3,0 mEq/L, bicarbonato - 32,0 mEq/L. Foram incluídos pacientes adultos, de ambos os sexos e que não praticavam atividade física de forma regular há pelo menos seis meses.

Os critérios de exclusão foram: diabetes mellitus, angina instável, hipertensão arterial descontrolada (pressão arterial sistólica, PAS: > 200 mmHg e/ou pressão arterial diastólica,PAD: > 120 mmHg), uso de antiarrítmicos, pneumopatias graves, infecção sistêmica aguda, osteodistrofia renal grave, distúrbios neurológicos e musculoesqueléticos incapacitantes.

O projeto foi aprovado pelo Comitê de Ética em Pesquisa da Universidade Federal de Juiz de Fora e todos os pacientes que concordaram em participar do estudo assinaram o termo de consentimento livre e esclarecido.

Procedimento experimental

Inicialmente, os pacientes incluídos no estudo foram randomizados em dois grupos: exercício e controle. Os pacientes do grupo-exercício foram submetidos a três sessões semanais de exercício aeróbico, realizado durante as sessões de hemodiálise, durante 12 semanas, enquanto os pacientes do grupo-controle permaneceram em tratamento dialítico habitual.

No período basal e após 12 semanas de estudo, todos os pacientes foram submetidos aos exames de Holter e de ecocardiograma, conduzidos por examinadores que não tinham conhecimento dos grupos, além de uma coleta de amostra sanguínea.

Exame de Holter e avaliação da variabilidade da frequência cardíaca

O exame de Holter foi realizado por 24 horas, no período interdialítico, utilizando um monitor de Holter digital (DMS 300-7, Compact Flash Card Holter Recorder, DMS, Nevada, EUA). Os dados armazenados foram processados pelo software Cardio Scan 8.0 para análise da VFC. Batimentos anormais e áreas de artefato foram automatica e manualmente identificados e excluídos da análise. A análise da VFC foi realizada nos domínios do tempo e da frequência.

Para a análise no domínio do tempo, os intervalos R-R normais foram chamados de iNN. A partir dos iNN, foram obtidos alguns parâmetros por métodos estatísticos para análise da VFC no domínio do tempo: média dos desvios-padrão dos iNN a cada cinco minutos (índice SDNN), a raiz média quadrática das diferenças dos iNN sucessivos (RMSSD) e a percentagem dos iNN sucessivos com diferença de duração superior a 50 ms (pNN50).12

Na avaliação da VFC no domínio da frequência, foram utilizadas as bandas de baixa frequência (BF), compreendida entre 0,04 e 0,15 Hz, e alta frequência (AF), compreendida entre 0,15 e 0,40 Hz. Foi obtida, também, a relação BF/AF.12

Os betabloqueadores foram suspensos por quatro dias antes da realização do exame.

Exame de ecocardiograma

O exame de ecocardiograma foi realizado no período interdialítico, por um único cardiologista, no modo M e bidimensional com técnica Doppler (VIVID 3 - GE Healthcare, Milwaukee, Wisconsin, EUA). Os dados anatômicos e funcionais foram obtidos em repouso com a utilização de um transdutor linear de 3,5 MHz, colocado no terceiro ou quarto espaços intercostais esquerdos. As medidas foram obtidas e analisadas de acordo com as normas da American Society of Echocardiography.13

O índice de massa do ventrículo esquerdo foi obtido corrigindo-se a massa do ventrículo esquerdo pela superfície corporal.14,15 A classificação geométrica do ventrículo esquerdo baseou-se na avaliação da massa do ventrículo esquerdo e do índice de espessura relativa da parede.15 Os seguintes índices foram mensurados para avaliação da função ventricular esquerda: volume diastólico final, volume sistólico final, volume sistólico e fração de ejeção.

Dados laboratoriais

Foram avaliados os valores de hemoglobina (g/dL), Kt/V (índice da eficiência da hemodiálise), creatinina (mg/dL), fósforo (mg/dL), potássio (mEq/L), cálcio (mg/dL) e albumina (g/dL). As coletas sanguíneas foram realizadas antes da sessão de hemodiálise, sem orientação de jejum.

Exercício aeróbico

O treinamento aeróbico foi supervisionado, realizado nas duas horas iniciais da hemodiálise, com duração média de uma hora. O treinamento foi composto de três etapas: aquecimento, condicionamento e resfriamento. Foi utilizado um cicloergômetro eletromagnético horizontal (Movement, BM 4000, Brudden Equipamentos Ltda, São Paulo, Brasil) para a realização do exercício aeróbico.

No aquecimento, foram realizados exercícios de alongamentos dos membros inferiores por aproximadamente 10 minutos, além de atividade aeróbica com a menor carga (4,9 N.m) e com baixa rotação (até 35 rpm), com duração de cinco minutos. Na etapa de condicionamento, foi realizado o exercício aeróbico por até 35 minutos. O tempo de exercício foi individual de acordo com a resposta de cada paciente, sendo que estes iniciaram com o tempo tolerado e foram estimulados a aumentar até completarem os 35 minutos. A carga foi prescrita de acordo com a tolerância de cada paciente e estes foram orientados a permanecerem com uma rotação constante durante todo o exercício aeróbico. A intensidade do treinamento foi determinada pela escala modificada de Borg, na qual os pacientes teriam que permanecer entre quatro e seis.16 No resfriamento, foi realizado de um a três minutos de exercício aeróbico com a carga de 4,9 N.m e com rotação baixa.

A pressão arterial foi monitorada no repouso, a cada cinco minutos do condicionamento e após o resfriamento. A frequência cardíaca foi monitorada continuamente por meio de um cardiofrequencímetro (Polar F1, Polar Electro Oy, Kempele, Finlândia).

Os critérios para interrupção do exercício aeróbico incluíam cansaço físico intenso, dor torácica, vertigem, palidez, lipotímia, taquicardia, hipotensão e fadiga de membros inferiores.

Quando os pacientes apresentaram alteração de pressão arterial (PAS > 180 mmHg e/ou PAD > 110 mmHg), ganho de peso interdialítico maior do que 5 kg, dificuldade no acesso vascular e alguma queixa significativa (dor, dispneia, etc) antes do treinamento, os mesmos foram impedidos de realizar o exercício nesse dia ou enquanto persistiram tais alterações.

Análise estatística

Os dados foram expressos em média ± desvio-padrão ou mediana (intervalo interquartil), quando apropriado. Para comparação dos valores iniciais e finais em cada grupo foram realizados o teste t pareado e o teste de Wilcoxon, para os dados paramétricos e não paramétricos, respectivamente. As comparações entre os grupos foram realizadas pelo teste t não pareado ou o teste de Mann-Whitney, quando apropriados.

A diferença foi considerada estatisticamente significante quando o valor de p foi menor do que 0,05. Todas as análises foram realizadas no programa SPSS 13.0 for Windows (SPSS Inc, Chicago, EUA).


RESULTADOS

Características dos pacientes


Dos 81 pacientes em hemodiálise crônica, 28 preencheram os critérios de inclusão e concordaram em participar do estudo. Destes, 22 pacientes completaram o estudo, sendo 11 em cada grupo (Figura 1). Como pode ser observado na Tabela 1, não foi observada diferença significante nas características clínicas e demográficas e nas medicações entre os grupos avaliados.


Figura 1. Fluxograma dos pacientes ao longo do protocolo.




Após 12 semanas de protocolo, não foi observada diferença significante no peso seco (grupo exercício: 59 ± 4,6 kg vs. 59,1 ± 4,4 kg; grupo controle 59,7 ± 15,3 kg vs. 59,6 ± 15,4 kg) e no ganho de peso interdialítico (grupo-exercício: 1,9 ± 0,8 kg vs. 2,2 ± 0,9 kg; grupo-controle 1,7 ± 0,6 kg vs. 1,6 ± 0,8 kg). Da mesma forma, os medicamentos anti-hipertensivos e os quelantes de fósforo foram mantidos em ambos os grupos.

Exercício aeróbico

A aderência ao exercício nas 12 semanas de treinamento aeróbico foi de 75,3 ± 15,2%, não tendo sido observadas complicações clínicas dignas de nota durante o treinamento. As principais causas de não realização do exercício foram relato de dor e cansaço físico, além de hipotensão arterial na pré-diálise.

Variabilidade da frequência cardíaca

Após 12 semanas de protocolo, não foi observada diferença significante em nenhum dos parâmetros da VFC nos domínios do tempo e da frequência em ambos os grupos (Tabela 2).




Dados ecocardiográficos

No período basal e ao final de 12 semanas, não foi observada diferença significante nas variáveis obtidas no ecocardiograma entre os grupos exercício e controle. A maioria dos pacientes apresentou hipertrofia ventricular esquerda concêntrica (7 no grupoexercício e 8 no controle), sendo que nos demais foi identificado remodelamento concêntrico.

Após o período de treinamento aeróbico, nenhum parâmetro ecocardiográfico apresentou aumento significante (Tabela 3). A fração de ejeção aumentou em sete dos 11 pacientes do grupo-exercício e diminuiu na maioria dos pacientes do grupo-controle (Figura 2).




Figura 2. Dados individuais da fração de ejeção obtidos no ecocardiograma no período basal e ao final de 12 semanas nos grupos exercício e controle.



Dados laboratoriais

Após 12 semanas de protocolo, foi observado aumento significante do potássio em ambos os grupos e da creatinina e da albumina no grupo-controle (Tabela 4).




DISCUSSÃO

No presente estudo, observamos que 12 semanas de treinamento aeróbico supervisionado e realizado durante as sessões de hemodiálise não modificou a VFC e não promoveu melhora significante na função ventricular esquerda.

A análise da VFC é um método investigativo não invasivo que permite a avaliação da modulação autonômica exercida sobre o nodo sinusal e tem sido descrita como uma das técnicas mais sensíveis no diagnóstico da disfunção autonômica.3,12,17,18 A redução da VFC em pacientes com DRC é considerada um fator de risco para ocorrência de arritmias cardíacas e está associada à maior mortalidade cardiovascular.4,5 Neste sentido, Cashion et al.19 avaliaram pacientes em hemodiálise pelo Holter de 24 horas para o estudo da VFC nos domínios do tempo e da frequência e após um acompanhamento de dois anos, observaram que a redução dos parâmetros SDNN, BF e BF/AF foi preditora de morte cardiovascular, especialmente morte súbita. Nesta população, a redução da VFC está associada à lesão do sistema parassimpático devido ao comprometimento estrutural das artérias ou a alterações funcionais do sistema nervoso autônomo secundárias às toxinas urêmicas.18-20

O aumento da VFC em pacientes renais crônicos tem sido observado com a realização de transplante renal e com a prática de programas de exercícios. 10,11,21,22 No presente estudo, não foi observado aumento da VFC avaliada nos domínios do tempo e da frequência após 12 semanas de treinamento aeróbico. Este achado possivelmente está associado ao período de realização de exercícios. Contrariamente, Deligiannis et al.10 submeteram 30 pacientes renais crônicos em hemodiálise a 24 semanas de exercício no período interdialítico e observaram aumento significativo da VFC avaliado pelo Holter de 24 horas. Em outro estudo, este mesmo grupo aplicou 40 semanas de exercício aeróbico e treinamento de força durante as sessões de hemodiálise e também observou melhora da VFC11. Portanto, o tempo de treinamento parece estar relacionado com a melhora da VFC em pacientes renais crônicos.

A escolha do período de treinamento de 12 semanas neste estudo deveu-se aos benefícios observados em protocolos prévios desenvolvidos no nosso centro. Em um destes estudos, avaliamos o efeito de 12 semanas de exercício aeróbico intradialítico em 14 pacientes renais crônicos. Após o período de treinamento, observamos redução da pressão arterial avaliada pela monitoração ambulatorial da pressão arterial de 24 horas, melhora da qualidade de vida por meio do questionário SF-36, aumento da capacidade funcional avaliada pelo teste de caminhada de seis minutos, além de melhora da anemia e do Kt/V23. No presente estudo, não foi observado aumento significante da hemoglobina e do Kt/V após as 12 semanas de exercício aeróbico. O aumento significante do potássio em ambos os grupos e da creatinina e da albumina no grupo-controle não foi clinicamente relevante.

Além da VFC, também foi avaliada a função ventricular esquerda por meio do ecocardiograma de repouso. Embora não tenha sido observada melhora significante na fração de ejeção após o período de treinamento, este parâmetro aumentou em sete dos 11 pacientes do grupo-exercício. A duração de treinamento também parece ter influenciado na melhora da função ventricular esquerda. Em concordância, Shalom et al.8 observaram que 12 semanas de exercício não foi acompanhado de melhora significativa na função ventricular esquerda. Por outro lado, em outros protocolos com maior duração de treinamento, foi observado aumento significante da fração de ejeção.9,11 Em um destes estudos, os autores avaliaram a função ventricular esquerda, por meio de ecocardiograma de repouso e de stress, de 16 pacientes com DRC em hemodiálise submetidos a 24 semanas de atividade aeróbica e de treinamento de força, realizados no período interdialítico. Após o período de treinamento, ocorreram ganhos significantes na fração de ejeção e no volume sistólico no ecocardiograma de repouso; enquanto que, no stress, foram observados aumentos significantes na fração de ejeção, no volume sistólico e no débito cardíaco9. Este resultado também foi confirmado após 40 semanas de exercício aeróbico e treinamento de força durante as sessões de hemodiálise.11

O treinamento aeróbico realizado durante as sessões de hemodiálise por 12 semanas aplicado neste estudo não proporcionou melhora significante nos parâmetros cardiovasculares avaliados. Pacientes renais crônicos, submetidos a um programa de exercício apresentam adaptações centrais como melhora da performance cardíaca, e principalmente melhora nos mecanismos periféricos, representados pelo ganho de força e resistência muscular, além de ajustes neurais evidenciados pelo aumento da velocidade de condução nervosa.24,25 Estes dados foram recentemente confirmados em um estudo desenvolvido por nosso grupo, no qual após 12 semanas de exercício aeróbico, realizado durante as sessões de hemodiálise, foi observada significativa melhora na cinética do consumo de oxigênio.26 Assim, nossos dados permitem especular que o tempo de treinamento empregado no presente estudo proporcionou melhora nos mecanismos periféricos, embora não tenha trazido benefícios consistentes com relação aos mecanismos centrais. A discrepância entre nossos dados e as observações da literatura, permitem sugerir que a prescrição de exercícios aeróbicos para pacientes renais crônicos com vistas à avaliação da VFC deva ser realizada por períodos superiores a 12 semanas.


CONCLUSÃO

Doze semanas de treinamento aeróbico supervisionado e realizado durante as sessões de hemodiálise não modificaram a VFC e não promoveu melhora significante na função ventricular esquerda. Novos protocolos com maior tempo de treinamento são necessários para avaliar os efeitos do exercício aeróbico nestes parâmetros cardiovasculares.


AGRADECIMENTOS

À Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais - FAPEMIG (APQ-02452-09), à Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES e à Fundação IMEPEN (Instituto Mineiro de Estudos e Pesquisas em Nefrologia) pelo apoio financeiro. Ao cardiologista Paulo César Tostes pelo suporte na realização dos exames de Holter. Aos nefrologistas, à equipe de enfermagem e aos funcionários do Serviço de Hemodiálise do HU - UFJF e da fundação IMEPEN, pela importante assistência durante este trabalho.


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1. Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Sudeste de Minas Gerais
2. Departamento de Clínica Médica da Universidade Federal de Juiz de Fora - UFJF
3. Escola Paulista de Medicina da Universidade Federal de São Paulo
4. Fisioterapia da UFJF
5. Medicina da UFJF

Correspondência para:
Dr. Maycon de Moura Reboredo
Rua José Lourenço Khelmer, 1300 - sobreloja, São Pedro
Juiz de Fora - MG - Brasil. CEP: 36036-330
E-mail: mayconreboredo@ yahoo.com.br

Data de submissão: 12/07/2010
Data de aprovação: 22/08/2010

O referido trabalho foi realizado na UFJF - Núcleo Interdisciplinar de Estudos e Pesquisas em Nefrologia (NIEPEN)

Suporte Financeiro: Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais - FAPEMIG (APQ-02452-09), Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES e Fundação IMEPEN (Instituto Mineiro de Estudos e Pesquisas em Nefrologia)


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