Software para Projetar o Peso Futuro no Controle Clínico do

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Software para Projetar o Peso Futuro no Controle Clínico do
Emagrecimento.
Romani, Renato; Wainer, Jacques; Barros, Turíbio Leite de;
Departamento de Informática em Saúde (DIS),
Centro de Estudos da Atividade Física e do Esporte (CEMAFE),
Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP), Brasil
Resumo - Este artigo apresenta uma ferramenta (RJT v1.0) para a projeção do peso futuro de um indivíduo
durante um programa de emagrecimento. A partir de uma base de dados formada com os pesos das últimas
semanas, e não simplesmente de forma linear, o software projeta diferentes situações para a evolução do peso
do indivíduo, possibilitando o ajuste do programa de emagrecimento. Desta forma, a associação do RJT com
um outro sistema de acompanhamento clínico poderá influenciar a escolha da estratégia a ser seguida pelo
paciente e pelo profissional de saúde. Para desenhar a rotina de cálculos e projetar o peso futuro do RJT foram
usadas as informações que a literatura médica nos apresenta sobre emagrecimento, tratamento da obesidade e
o gasto calórico com a atividade física, além do resultado de um estudo com um grupo de 34 indivíduos que
participaram, durante sete semanas consecutivas, do programa de emagrecimento oferecido em São Paulo
pela filial da empresa “Vigilantes do Peso”®.
Palavras-chave: Informática Médica, Perda de Peso, Validação de Programas de Computador
Abstract - This paper presents a tool to project future weight of an individual during his weightloss program. This
projection may influence which strategy should be followed by the patient and the health professional, both of
whom, with this software, will be able to: maintain the current situation, detect potential health problems, suggest
or increase a physical exercise program, reduce caloric intake, initiate the use of medication or even suggest a
surgery. Information around losing weight, treating obesity and burning calories with physical activity, presented
by medical literature, as well as the study of a group of 34 individuals who participated at a weightloss program
for seven consecutive weeks, offered by the Weight-Watchers® in São Paulo, were used to design a
mathematical model and project future weight levels.
Key-words: Medical Informatics, Weight-management clinic, weightloss, software
Introdução
A obesidade e o sedentarismo contribuem
decisivamente para o aumento de gastos com a
saúde, seja o governo que lida com o aumento da
incidência das doenças relacionadas (hipertensão
arterial, diabetes e problemas cardiovasculares, por
exemplo) [1, 2], seja o próprio indivíduo, que investe
nas diversas possibilidades oferecidas para entrar
em forma: dietas, programas de exercícios físicos,
medicamentos e, em alguns casos, até cirurgias.
O consenso para diminuir a obesidade e o
sedentarismo (muitas vezes interligados) é a
mudança de hábitos de vida, notadamente os
hábitos alimentares e o da prática regular de
atividades físicas [1, 2].
O tratamento não farmacológico da
obesidade consiste em criar um déficit calórico
corporal com a diminuição de 500 a 1000 kcal da
ingesta diária de calorias sendo que essa
diminuição poderá ser responsável pela perda de
0,5 a 1,0 kg por semana. [2]
Para definir obesidade a Organização
Mundial de Saúde (OMS) definiu o padrão IMC que
consiste na equação: IMC = Peso / Altura2. O
resultado dessa equação é considerado obesidade
quando o resultado da equação for maior que 30, e
refere o resultado entre 20 e 25 como adequado. [6]
Dessa forma um indivíduo com IMC 30 terá
que perder 17% do peso corporal para estar dentro
dos padrões adequados, ou seja, ter um IMC igual
a 25. No exemplo de um indivíduo de 1,70 m com
86,7 Kg (IMC=30) esse deverá perder 14,45 Kg.
Seguindo o que a literatura preconiza, 0,5 kg por
semana, o paciente irá demorar aproximadamente
29 semanas (sete meses) para atingir o objetivo.
Infelizmente vários fatores colaboram para a
não linearidade do processo de perda de peso e a
aderência do indivíduo ao programa de
emagrecimento é a principal delas [4, 5, 7, 10]. Há
descrições na literatura que apontam a favor da
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1
presença de um “set-point” do peso humano [3, 11],
assim dificultando ainda mais, a manutenção desse
valor de perda de peso semanalmente. O que
mostra ser perder peso uma tarefa acentuadamente
difícil e lenta, muitas vezes tornando-se um desafio.
A
velocidade
de
emagrecimento
é
extremamente variável se a compararmos entre
indivíduos de mesmo índice de massa corpórea
(IMC) [5,6,11,12]. São inúmeros os fatores causadores
dessa variação e não nos cabe aqui discuti-los. A
ferramenta desenvolvida (RJT v1.0) usa da
matemática para projetar a evolução futura do peso
a partir de uma base de dados dos últimos pesos
avaliados desse indivíduo, gerando uma curva
individual para a velocidade de emagrecimento. A
associação do RJT com outros sistemas de
acompanhamento poderá proporcionar diferentes
avaliações do problema de emagrecimento, essa
associação poderá colaborar com a tomada de
decisões para a manutenção da perda de peso.
usamos os conceitos descritos na literatura médica
[2, 4, 13, 14]
.
Essa ferramenta consiste em uma base de
dados com os pesos dos indivíduos avaliados a
cada sete dias, necessitando das quatro primeiras
avaliações para projetar a evolução futura.
Nas primeiras quatro semanas o sistema usa
das informações do profissional da saúde ou do
próprio usuário para a determinação da velocidade
ideal de emagrecimento, ou admite de padrão a
perda de 0,5% do peso corporal por semana. A
partir da quinta semana o sistema irá re-calcular
essa taxa para a velocidade atingida, corrigindo-se
então a cada semana. Com isso o sistema irá
ajustar-se ao indivíduo atrasando ou adiantando o
tempo previsto para atingir o objetivo. Essa é a
situação que permitirá definir se a estratégia da
semana acelerou ou não o processo de perda de
peso.
Nosso grupo de estudo
Metodologia
A exatidão dos dados sobre o peso
Essa ferramenta destina-se a acompanhar a
evolução do peso do indivíduo seguindo os critérios
que a Organização Mundial de Saúde (OMS)
preconiza através do Índice de Massa Corpórea
(IMC).[2]
IMC = Peso / Altura2
O resultado ideal está entre 20 e 25 de IMC
A oscilação do peso corporal durante um dia
é muito grande. Um copo d’água pode oferecer ao
indivíduo 0,25 kg. Em dias mais quentes a pessoa
pode perder por transpirar até 1,0 kg. Urinar antes
da pesagem pode diminuir o peso em até 0,3 kg.
[15,16,17]
O peso, então, não é uma medida precisa,
admite-se a presença de um ponto de homeostase
do peso humano, que seria um ponto médio a
essas oscilações.
O RJT projeta a evolução futura baseado no
conjunto formado pela variação dos pesos das
últimas quatro semanas. O intuito não é adivinhar
qual será o peso exato do indivíduo na próxima
pesagem da balança, mas sim oferecer qual será a
evolução com a atual estratégia do programa de
emagrecimento.
A ferramenta
É comum a apresentação de um sistema
como um todo que avalia, sugere e acompanha o
indivíduo durante um programa de perda de peso
ou de exercícios [4, 8, 9]. A ferramenta desenvolvida
permite oferecer os pesos futuros e a tendência da
atual estratégia de emagrecimento, para isso
Para testar essa ferramenta buscamos o
arquivo de um grupo de indivíduos sadios que
buscavam diminuir o peso corporal, esse grupo
deveria ser o mais heterogêneo possível. Junto à
empresa “Vigilantes do Peso” ® em sua filial na
cidade de São Paulo, conseguimos os dados de um
grupo de 166 indivíduos, dos quais selecionamos
34 que haviam participado sete semanas
ininterruptamente sendo:
- 32 mulheres e dois homens;
- O IMC médio do grupo fora 29,45, sendo
o maior 40,48 e o menor 21,35;
- A idade média era do grupo fora de 38
anos sendo a maior idade 56 e a menor
11.
O grupo amostra continha aproximadamente
95% (94,11%) de mulheres o que torna essa
ferramenta validada apenas para a população
feminina.
O
grupo
teve
sua
evolução
de
emagrecimento próximo ao sugerido pela literatura
médica, que fora de 0,5kg por semana como
demonstrado na figura 1.
Criamos um modelo que incluía a avaliação
em relação ao peso inicial que denominamos
“Percentuais Absolutos” que significa na data
avaliada a relação percentual com o peso inicial. Da
mesma forma também criamos o “Percentual
Relativo” que é a variação percentual do peso em
relação ao peso avaliado na semana anterior.
A avaliação dos dados do “Percentual
relativo” (figura 2) nos mostra dois grandes grupos
de evolução do peso corporal; um com uma
situação oscilatória e outro com uma outra situação
monotônica.
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2
a oscilação do “percentual relativo” o que nos
permite definir a evolução do peso.
peso perdido (kg)
0,00
Tabela 1 – Forma de evolução da perda de peso relativa
e o IMC
IMC
Grupo
Grupo
“Monotônico”
“Oscilatório”
Acima de 35
29%
71%
Entre 30 e 34,9
57%
43%
Entre 25 e 29,9
31%
69%
Menor que 24,9
29%
71%
Total
35%
65%
-0,67
-1,33
-2,00
20<IMC<25
25<IMC<30
30<IMC<35
IMC> 35
Figura 1 – Média semanal de perda de peso
Apesar dessa observação, que não
encontramos descrita em outros artigos na
literatura, não houve um ponto em comum que
vinculasse a oscilação da perda de peso com outra
variável, por exemplo com o IMC.
Na aplicação do modelo criado a projeção do
peso da quinta semana alcançou uma precisão de
85% dos pesos como podemos avaliar no gráfico
da figura 3. Porém, reiteramos que o objetivo da
ferramenta não é a precisão do peso da próxima
semana mas sim a projeção futura do
emagrecimento.
peso
previsão
120,00
110,00
Percentual relativo
peso
100,00
4,00%
90,00
80,00
70,00
3,00%
60,00
2,00%
50,00
1,00%
40,00
0
5
10
15
20
25
30
35
40
0,00%
Indivíduos
-1,00%
1
3
5
7
9
Figura 3 – Relação entre a projeção para a quinta semana e o
peso avaliado nessa data
-2,00%
-3,00%
-4,00%
-5,00%
Figura 2 – Característica de evolução do
“percentual relativo”
A aderência das pessoas ao programa de
emagrecimento pode ser o fenômeno responsável
pela característica oscilatória ou monotônica da
perda relativa de peso, necessitando mais estudos
para relacionar esse situação com a fisiologia
humana, mesmo a hipótese de haver um efeito
rebote para a perda acentuada de peso [3] o que
não é o objetivo desse estudo. O objetivo que é a
criação de um software que suporte a evolução do
peso de indivíduo e consiga projetar os pesos
futuros.
Escolhemos o prazo de quatro semanas
acreditamos que seja suficiente para entendermos
O modelo matemático
As variações entre os pesos medidos são
avaliadas quando a curva da variação é construída
em um gráfico cartesiano. A partir dessa situação o
programa calcula duas outras retas acessórias: a
reta L1 que tem como pontos os pesos 2 e 4, e a
reta L2 que tem os pontos 3 e M. O ponto M é a
média da maior e da menor variação somada a
menor variação. Por entre essas duas retas é
traçada uma terceira reta, LM. A variação do peso e
a inclinação dessa reta nos mostra a projeção
futura pois nos exibe a tendência do
emagrecimento, se é constante, se está
aumentando em sua velocidade ou se está
diminuindo.
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3
A projeção futura
A ferramenta criada acompanha a evolução
do paciente por doze semanas para a avaliação do
rendimento. Ao final do período, inicia-se um novo
período de doze semanas, porém a partir da quinta,
pois a ferramenta irá considerar os pesos das
últimas quatro semanas do primeiro ciclo como as
quatro primeiras do novo ciclo.
As projeções são visualizadas através de um
único gráfico de linhas e de uma janela com um
relatório simples. A leitura da semana através de
um relatório simples é que mostra a atual posição
do peso frente às projeções e a tendência do peso
para as próximas semanas.
Usos para essa ferramenta
O RJT tem a característica de considerar a
evolução monotônica ou oscilatória que os
indivíduos apresentam em sua evolução perante
um programa de emagrecimento.
Com isso o RJT permite ao usuário e ao
profissional de saúde comparar a projeção anterior
e a nova projeção criada a partir da entrada de um
novo peso. Dessa forma podendo intervir, ou não,
na estratégia do programa de emagrecimento.
O RJT fora concebido para seu usado de
forma dinâmica podendo ajudar na decisão sobre a
conduta a ser tomada num programa de
emagrecimento.
Acreditamos que seu uso associado a
ferramentas validadas de avaliação dos hábitos
alimentares e de exercícios conseguiria definir, ou
pelo menos, orientar ao problema que está
interferindo no processo de perda de peso.
Conclusão
A ferramenta mostra-se adequada para o
acompanhamento da perda de peso pelo usuário e
pelo profissional de saúde, pois oferece diferentes
recursos para a avaliação do desempenho de perda
de peso.
Essa ferramenta associada a outros sistemas
de acompanhamento clínico poderá oferecer uma
melhor
adequação
da
estratégia
de
emagrecimento, influenciando na escolha da
estratégia a ser seguida, como: manter a situação
atual, suspeitar de um eventual problema de saúde,
incrementar a rotina de exercícios físicos, diminuir a
ingesta calórica, iniciar o uso de medicamentos ou
até optar por uma cirurgia.
Para tanto essa ferramenta necessita de uma
aplicação prática
Agradecimentos
Ter os doutores Jacques Wainer e Turíbio
Leite de Barros
acreditando, investindo e
acrescentando tanto nessa linha de pesquisa faz
sentir-me honrado e orgulhoso desse trabalho.
As, carinhosamente chamadas, “minhas
meninas”, da Associação Brasileira “A Hebraica” de
São Paulo, que participaram da montagem do piloto
do programa com muita paciência e atenção.
A eles, que me deram tanta energia para
essa pesquisa, o meu mais sincero obrigado.
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