NEUMONOLOGIA

 

TITULO : "Patrón y Frecuencia de la Respiración Durante el Ejercicio Físico Creciente: Estudio Normativo."

AUTOR : Neder JA, Dal Corso S, et al.

CITA : European Respiratory Journal 21:530-538, 2003

REVISTA : [The Pattern and Timing of Breathing during Incremental Exercise: A Normative Study]

MICRO : Los datos obtenidos representan parámetros de referencia de algunos índices respiratorios clínicamente útiles en hombres y mujeres sedentarios de 20 a 80 años que realizan una prueba ergométrica.

 

RESUMEN

Introducción

El aumento de la demanda metabólica que se asocia con el ejercicio dinámico origina un amplio espectro de ajustes cardiorrespiratorios con la finalidad de que se mantenga la homeostasis del medio interno. El aparato ventilatorio (pulmones y pared del tórax) es crucial en dichas respuestas ya que brinda la base estructural y funcional para el recambio externo de gases. Las características generales de la respuesta ventilatoria frente al ejercicio progresivo se conocen bien y varios estudios brindaron parámetros de referencia para conocer el funcionamiento respiratorio en circunstancias especiales.

Desde hace tiempo se sabe que la ventilación pulmonar, al menos durante el ejercicio dinámico moderado, sigue de cerca la eliminación de dióxido de carbono (VCO2). Sin embargo, durante el trabajo muscular más intenso, la ventilación aumenta desproporcionadamente en relación con la VCO2, esencialmente con la finalidad de compensar el incremento en la concentración plasmática de ácido láctico. En este contexto, parece razonable asumir que el volumen respiratorio es expresión de una amplia variación de determinantes combinados como la amplitud (volumen corriente, VT) y la frecuencia (fR). Las mismas consideraciones pueden aplicarse a los dos componentes de la respiración: tiempo inspiratorio y tiempo espiratorio (TI y TE, respectivamente). Además se calculó la fracción del ciclo respiratorio durante la cual tiene lugar la inspiración (TI/Ttot).

Varios mecanismos fisiológicos, fundamentalmente edad y sexo, pueden modular el patrón y los componentes del ritmo de la hiperpnea durante la actividad física. Por ejemplo, comentan los autores, el envejecimiento se asocia con declinación de la adaptabilidad torácica y de la elasticidad del pulmón, con menor eficiencia respiratoria y con menos rendimiento de los músculos de la respiración. En forma semejante, las mujeres tienen volúmenes pulmonares inferiores y un índice de flujo inspiratorio y espiratorio inferior. Cada vez hay más evidencia de que dichas respuestas podrían ser clínicamente útiles para establecer los mecanismos que participan en una adaptación anormal al ejercicio (con consecuencias pronósticas importantes) y para identificar las anormalidades de la mecánica de la ventilación. Sin embargo, hasta la fecha ningún estudio valoró particularmente estos puntos y algunas investigaciones experimentales sólo reunieron un pequeño número de participantes con un espectro limitado de edad.

En el trabajo actual, el objetivo de los autores es establecer el patrón y el ritmo de la respiración a varias intensidades de ventilación durante aumentos rápidos en la magnitud del ejercicio en un amplio grupo de sujetos sedentarios de ambos sexos y de todas las edades.

Métodos

En la investigación, de diseño prospectivo, la muestra se seleccionó en forma aleatoria a partir de trabajadores de una amplia población universitaria (n: 8226). La cohorte estuvo integrada por 60 hombres y 60 mujeres de 20 a 80 años, homogéneamente distribuidos por grupos etarios de 20 a 39 años, de 40 a 59 años y de 60 a 80 años). Todos fueron sometidos a una prueba de ejercicio en cinta ergométrica con incrementos rápidos estandarizados en la actividad.

Mediante un cuestionario específico se conoció hábito de fumar, estado de salud, hábitos deportivos y de recreación y parámetros antropométricos. Se excluyeron individuos con evidencia de enfermedad cardíaca, respiratoria, hematológica, metabólica o neuromuscular. Se excluyeron también los sujetos con un índice de masa corporal (IMC) por debajo de 18.5 o por encima de 40 y participantes de actividades atléticas.

Se empleó el cuestionario diseñado por Baecke y colaboradores para determinar las características epidemiológicas de ocupación, actividades deportivas y de recreación. La actividad física se graduó en una escala de 1 a 5 puntos (el valor más alto indica mayor actividad). El cuestionario consiste en 8 preguntas relacionadas con la ocupación, 4 con las actividades deportivas y 4 con los hábitos recreativos. Según esta herramienta, se consideró que el 85% de los participantes tenían una vida sedentaria mientras que el 15% fue más activo pero sin entrenamiento físico.

Se efectuó espirometría según las normas de la American Thoracic Society. La ventilación voluntaria máxima fue el mayor volumen de aire que los sujetos pudieron introducir y eliminar de sus pulmones durante un intervalo de 12 segundos con el máximo esfuerzo voluntario. Se evaluaron los volúmenes pulmonares estáticos; la capacidad pulmonar total (TLC) fue la media de tres determinaciones aceptables. Se valoró la capacidad de difusión de monóxido de carbono.

Antes del ejercicio en cinta ergométrica se determinó la capacidad inspiratoria (IC). El trabajo físico se incrementó en forma continua e individual con registro de la actividad cardíaca. Los parámetros respiratorios se analizaron a intensidades respiratorias submáximas seleccionadas.

Resultados

Se observaron ciertos patrones con mayor frecuencia, independientemente de la edad y del sexo. Por ejemplo, se constató un incremento curvilíneo en el VT como fracción de IC; un incremento progresivo en la fR, más prominente cerca de la estabilización del VT; un descenso lineal en TI y una declinación curvilínea en TE; un TI/Ttot relativamente constante y un aumento lineal en VT/TI.

Los hombres mostraron IC significativamente más alto en reposo que las mujeres (p < 0.01) y los sujetos de más edad de ambos sexos tuvieron un IC inferior. No se registró un efecto sistemático del sexo sobre el VT/IC durante el ejercicio y el VT absoluto fue más bajo en varones que en mujeres. En forma opuesta, los individuos de más edad y más delgados utilizaron una proporción mayor de su IC en reposo durante la actividad física.

Como consecuencia del menor VT en isoventilación, durante el ejercicio de cualquier intensidad, las mujeres y los hombres de más edad presentaron un patrón de respiración más taquipneico.

En forma llamativa, dicen los autores, no se constató un efecto independiente de la edad cuando la talla se incluyó en el modelo de regresión múltiple; así, la estatura y el sexo fueron suficientes para predecir la fR y la relación fR/VT en ambos sexos.

El TI/Ttot no difirió entre sexos o entre grupos etarios. En el modelo de variables múltiples, sin embargo, la edad sólo ejerció un efecto en el límite de la significación sobre el TI y el TE y el sexo fue el único factor predictivo del ritmo respiratorio.

Los autores recuerdan que el patrón y el ritmo de la respiración durante el ejercicio rápidamente creciente puede ser influido por el umbral de lactato (LT) estimado y por el punto respiratorio de compensación (RCP). Con la finalidad de que los grupos por edad y sexo fueran más comparables, los datos también se analizaron en isoventilación relativa (40%, 60% y 80% de la ventilación máxima, VE). En la gran mayoría de los participantes estos puntos correspondieron a intensidades sub-LT, LT/RCP y supra-RCP.

La VE absoluta, para cada intensidad relativa submáxima, fue más baja en mujeres y personas de más edad. Nuevamente, estos subgrupos desarrollaron un patrón de respiración taquipneico con reducciones proporcionales en TI y TE. Como consecuencia, en ellos, la menor VE por minuto obedeció a la reducción del VT/TI.

Discusión

En opinión de los autores, los datos obtenidos en el estudio pueden ser utilizados para establecer las consecuencias mecánicas y ventilatorias de los trastornos cardíacos y respiratorios y para interpretar la eficacia de estrategias específicas de intervención. Es el primer estudio normativo a partir de una amplia cohorte de individuos sedentarios de ambos sexos y con un gran espectro de edades. Por su parte, el diseño del protocolo permite evaluar la actividad cardiorrespiratoria en pacientes muy sedentarios que no están familiarizados con las pruebas de ejercicio -fenómeno habitual en los enfermos derivados a los centros de estudios funcionales cardíacos y pulmonares- Además de brindar información descriptiva establece una serie de ecuaciones de predicción sobre la base de la edad, el sexo y las características antropométricas. Estos parámetros, concluyen los expertos, deberían ser tenidos en cuenta cuando se intenta establecer la normalidad del patrón y del ritmo respiratorio con intensidades ventilatorias submáximas durante la prueba en cinta ergométrica con incrementos rápidos en la fuerza. La utilidad clínica aumentaría considerablemente a partir del análisis que integra los resultados observados con intensidades máxima y submáxima.

 

Ref : INET , SAMET , NEUMO , CARDIO