PREDIÇÃO DE VARIÁVEIS CARDIOPULMONARES POR ESPECTROSCOPIA DE ABSORÇÃO MOLECULAR NO INFRAVERMELHO COM TRANSFORMADA DE FOURIER (FTIR) E QUIMIOMETRIA

Resumo

Com o passar dos anos, os índices de adolescentes acima do peso ou obesos aumentaram e, com isso, as doenças como hipertensão, diabetes e doenças respiratórias por exemplo, tornaram-se mais frequentes. Dessa forma, estratégias que visam o monitoramento da saúde e bem-estar físico da população jovem mundial são necessárias. Metodologias utilizando equipamentos como o analisador de gases portátil (considerado padrão-ouro para análises de perfil cardiopulmonar) e a Espectroscopia de Absorção Molecular no Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR) surgem no mercado com mais frequência e apresentam resultados efetivos para testes físicos e análises sanguíneas, respectivamente. O objetivo foi verificar as potencialidades do método FTIR como preditor de variáveis cardiopulmonares e comparar ao método convencional de avaliação. Foram avaliados 80 adolescentes de 13 a 16 anos, de ambos os sexos, de escolas públicas e privadas da zona urbana do município de Santa Cruz do Sul-RS. Para a avaliação convencional do perfil cardiopulmonar, utilizou-se o analisador de gases portátil Metamax 3B durante teste de corrida/caminhada de 12 minutos, realizado na pista de atletismo da Universidade de Santa Cruz do Sul (UNISC). Foram destinadas às análises no FTIR, amostras com 90 mL de água deionizada e 10 mL de sangue coletados da polpa digital dos adolescentes, antes e depois do teste cardiopulmonar, pelo método convencional. As variáveis cardiopulmonares e metabólicas avaliadas foram volume de oxigênio máximo (VO₂), produção de gás carbônico (VCO₂) e ventilação pulmonar (VE).Por meio do modelo de calibração multivariada por mínimos quadrados parciais (PLS/FTIR), os espectros gerados pelo espectrômetro Spectrum 400 Perkin-Elmer foram correlacionados com as variáveis selecionadas. Aplicou-se a variação de raiz quadrada do erro médio de validação cruzada (RMSECV) em função do número de variáveis latentes para os modelos PLS/FTIR para os parâmetros cardiopulmonares e metabólicos descritos avaliados pelo método convencional. O método desenvolvido baseado em FTIR mostrou-se qualificado  para determinar os parâmetros cardiopulmonares e metabólicos (VO₂, VCO₂ e VE) do teste de aptidão cardiorrespiratória em escolares, revelando valores de RMSECVs menores que 0,1%, coeficientes de regressão maiores que 0,999 em relação ao sistema Metamax 3B (método de referência) e um coeficiente de correlação maior que 0,999 a partir da leitura dos espectros de sangue. O método FTIR associado à regressão multivariada mostrou-se eficaz como preditor das variáveis cardiopulmonares VO₂, VCO₂ e VE, podendo substituir o método de avaliação tradicional, sem que haja perda da qualidade preditiva.