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VO₂máx, economia de corrida e a crise de reprodutibilidade: quando a fisiologia do exercício começou a questionar seus próprios clássicos.

Durante décadas, poucas áreas da Fisiologia do Exercício produziram tantos estudos quanto o VO₂máx e a economia de corrida. Entre as décadas de 1970 e 1990, laboratórios ao redor do mundo buscavam responder perguntas fundamentais:

  • O que diferencia corredores de elite dos demais atletas?
  • O treinamento intervalado aumenta o VO₂máx?
  • A economia de corrida pode ser modificada?
  • Qual variável explica melhor o desempenho?

Esses estudos moldaram praticamente tudo o que conhecemos hoje sobre treinamento aeróbio.

No entanto, à medida que a estatística evoluiu e a ciência passou a discutir mais profundamente a reprodutibilidade dos resultados, muitos desses trabalhos passaram a ser reinterpretados sob uma nova perspectiva.

Curiosamente, isso não significa que eles estavam “errados”. Significa que a forma como os resultados eram produzidos e interpretados apresentava limitações importantes, muitas delas decorrentes do próprio estágio metodológico da ciência naquela época.

A realidade dos laboratórios nas décadas de 1970 e 1980

Hoje é comum encontrar estudos com:

  • dezenas ou centenas de participantes;
  • cálculo prévio do tamanho amostral;
  • modelos mistos;
  • análises bayesianas;
  • correção para múltiplas comparações;
  • intervalos de confiança;
  • compartilhamento de dados.

Na década de 1970, praticamente nada disso era rotina.

Os estudos clássicos sobre VO₂máx frequentemente incluíam apenas:

  • 6 atletas;
  • 8 corredores;
  • 10 ciclistas.

Na época isso fazia sentido.

Encontrar atletas de alto rendimento dispostos a participar de protocolos extremamente invasivos era difícil.

Além disso, os equipamentos de análise metabólica eram caros, complexos e demorados.

O problema começou quando essas limitações passaram despercebidas durante décadas.

O primeiro problema: tamanho amostral extremamente pequeno

Imagine um estudo com apenas oito corredores.

Mesmo que exista uma diferença real entre duas intervenções, a probabilidade de detectá-la estatisticamente é relativamente baixa.

Por outro lado, quando uma diferença aparece significativa em grupos tão pequenos, existe maior probabilidade de que ela represente uma superestimação do verdadeiro efeito.

Esse fenômeno é conhecido atualmente como “winner’s curse”.

Os primeiros estudos frequentemente reportavam efeitos enormes.

Quando experimentos maiores foram realizados anos depois, esses efeitos diminuíram consideravelmente.

Esse padrão não ocorreu apenas na Fisiologia do Exercício.

Foi observado em praticamente todas as áreas biomédicas.

O segundo problema: o uso repetitivo do teste t

Grande parte da literatura clássica utilizava múltiplos testes t independentes.

Por exemplo:

  • VO₂máx antes × depois;
  • economia antes × depois;
  • frequência cardíaca antes × depois;
  • lactato antes × depois;
  • ventilação antes × depois;
  • limiar antes × depois.

Cada variável recebia seu próprio teste t.

O problema é matemático.

Sempre que utilizamos um valor de α = 0,05, aceitamos uma probabilidade de 5% de encontrar uma diferença significativa apenas por acaso.

Agora imagine um estudo realizando:

15 testes estatísticos.

Mesmo que nenhuma intervenção funcione, existe uma probabilidade considerável de pelo menos um resultado aparecer “estatisticamente significativo” simplesmente por erro aleatório.

Hoje chamamos isso de erro Tipo I inflacionado.

Na época, raramente havia correções para múltiplas comparações.

O terceiro problema: ausência de correção estatística

Hoje seria esperado utilizar procedimentos como:

  • Bonferroni;
  • Holm-Bonferroni;
  • Benjamini-Hochberg;
  • modelos multivariados.

Na década de 1980 isso praticamente não acontecia.

Consequentemente, diversos artigos publicaram diferenças com valores de:

p = 0,04

p = 0,03

p = 0,048

Resultados que atualmente provavelmente deixariam de ser considerados significativos após a correção estatística.

O quarto problema: variabilidade biológica enorme

VO₂máx é uma variável extremamente complexa.

Ela sofre influência de:

  • motivação;
  • protocolo utilizado;
  • calibração do analisador de gases;
  • tempo de média dos dados respiratórios;
  • temperatura ambiente;
  • hidratação;
  • estado nutricional;
  • fadiga acumulada;
  • aprendizagem do teste.

Hoje sabemos que pequenas diferenças metodológicas podem modificar significativamente o valor obtido para o VO₂máx e sua reprodutibilidade.

Muitos estudos antigos tratavam essas variações como se fossem exclusivamente adaptações fisiológicas.

O quinto problema: economia de corrida

Outro tema extremamente estudado foi a economia de corrida.

A hipótese era simples:

Se dois corredores possuem o mesmo VO₂máx, aquele que consome menos oxigênio em determinada velocidade será mais eficiente.

Essa ideia continua correta.

O problema era a forma de medir essa economia.

Hoje sabemos que pequenas diferenças em fatores como:

  • velocidade escolhida;
  • tempo de estabilização;
  • processamento dos dados respiratórios;
  • tipo de esteira;
  • protocolo experimental;

podem alterar significativamente os resultados.

Além disso, a economia apresenta grande variabilidade individual, dificultando comparações diretas entre estudos.

O sexto problema: estudos positivos eram mais publicados

Outro fenômeno importante é o chamado viés de publicação.

Imagine dez laboratórios.

Todos realizam o mesmo experimento.

Nove não encontram diferenças.

Um encontra p = 0,04.

Qual estudo tinha maior probabilidade de ser publicado?

Exatamente aquele que apresentou resultado positivo.

Esse fenômeno produz uma literatura aparentemente muito consistente, mesmo quando o efeito verdadeiro é pequeno ou inexistente.

A chegada da crise de reprodutibilidade

A partir de aproximadamente 2010, diversas áreas da ciência começaram a questionar quantos resultados clássicos realmente poderiam ser reproduzidos.

Nasceram grandes iniciativas internacionais de reprodutibilidade.

Embora a discussão tenha começado na Psicologia, rapidamente atingiu:

  • Medicina;
  • Neurociência;
  • Biologia;
  • Ciências do Exercício.

Os pesquisadores passaram a reavaliar estudos clássicos utilizando:

  • amostras maiores;
  • protocolos padronizados;
  • melhores análises estatísticas;
  • intervalos de confiança;
  • tamanhos de efeito.

Em muitos casos, os efeitos ainda existiam.

Mas eram menores do que os originalmente publicados.

Isso significa que os estudos clássicos estavam errados?

Não.

Essa talvez seja a conclusão mais importante.

Os pesquisadores das décadas de 1970 e 1980 trabalharam com as melhores ferramentas metodológicas disponíveis naquele momento.

Graças a esses estudos descobrimos conceitos fundamentais sobre:

  • VO₂máx;
  • economia de corrida;
  • limiar de lactato;
  • adaptações ao treinamento aeróbio.

O problema surgiu quando passamos a interpretar resultados obtidos em pequenos estudos como verdades universais.

Hoje entendemos que um estudo isolado dificilmente responde definitivamente a uma pergunta científica.

A força da evidência está na convergência entre múltiplos estudos independentes, conduzidos com metodologias robustas e reproduzidos em diferentes populações.

A maior lição metodológica

O caso do VO₂máx e da economia de corrida representa um excelente exemplo da evolução da própria ciência.

Os primeiros estudos abriram caminhos.

As pesquisas seguintes corrigiram limitações metodológicas.

As revisões sistemáticas reorganizaram as evidências.

E as meta-análises passaram a estimar efeitos com muito maior precisão.

Esse processo demonstra que a ciência não avança porque seus primeiros estudos são perfeitos.

Ela avança porque é capaz de revisar continuamente suas próprias conclusões.

A história da fisiologia do exercício mostra exatamente isso: o conhecimento científico não é um conjunto de verdades imutáveis, mas um processo contínuo de refinamento, no qual hipóteses são constantemente testadas, questionadas e aprimoradas à medida que novos métodos estatísticos e experimentais se tornam disponíveis.

Att. Dr. Andre Lopes

PhD em Ciências do Movimento Humano – UFRGS

@dr.andrelopes no Instagram

Referências fundamentais

Barnes KR, Kilding AE. Running Economy: Measurement, Norms, and Determining Factors. Sports Medicine. 2015. Revisão abrangente sobre economia de corrida, destacando limitações metodológicas entre estudos e a influência dos protocolos de medição. (PMC)

Midgley AW, McNaughton LR, Polman R, Marchant D. Criteria for determination of maximal oxygen uptake: a brief critique and recommendations for future research. Sports Medicine. 2007.

Poole DC, Jones AM. Measurement of the maximum oxygen uptake V̇Omax: V̇Opeak is no longer acceptable. Journal of Applied Physiology. 2017.

Beltz NM, et al. Data Processing Strategies to Determine Maximum Oxygen Uptake: A Systematic Scoping Review and Experimental Comparison with Guidelines for Reporting. Sports Medicine. 2023. Demonstra como diferentes estratégias de processamento alteram os valores de VO₂máx e propõe recomendações para aumentar a reprodutibilidade. (PMC)

Robergs RA, Dwyer D, Astorino T. Recommendations for Improved Data Processing and Reporting of VOmax. Frontiers in Physiology. 2020. Revisão crítica sobre limitações metodológicas na mensuração e interpretação do VO₂máx. (Frontiers)

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