Comportamiento de la fuerza muscular en pacientes con cardiopatía isquémica que realizan rehabilitación física

 Resumen

          Se realizó un estudio a 191 pacientes de ambos sexos, de los cuales 32 eran mujeres para un 16. 8 % y 159 eran hombres para un 83.2 %. El promedio de edad es de 54 años, con un rango total de 30 a 74 años. Según el diagnóstico la muestra estuvo distribuida en revascularizados 18 pacientes para un 9.4 % y con infarto del miocardio (IMA) 173 para un 90.6 %; de la cantidad de IMA, 73 eran de cara inferior para un 42.2 % y 100 eran de cara anterior para un 57.8 %.

          Durante el seguimiento de 6 meses, que fue el tiempo que duró el estudio, se le realizaron dos evaluaciones de forma evolutivas de la prueba de fuerza máxima por pesos no extremos.

          Algunos de los resultados más sobresalientes fueron un incremento significativo en todos los planos musculares que fueron evaluados, además de no producirse aumentos patológicos de los indicadores fisiológicos que se midieron.

          Así se evidenció que los ejercicios con peso, como parte importante de un programa de ejercicios físicos, contribuyen a mejorar la condición física de los pacientes con cardiopatía isquémica, sin que se presenten riesgo para su vida.

  

Introducción

    Dentro de la intervención multidisciplinaria que abarca la rehabilitación cardiaca, el entrenamiento físico ocupa un lugar privilegiado, esto obliga a revisar los mecanismos de adaptación del aparato cardiovascular al esfuerzo. Dichos mecanismos son la base de los efectos beneficiosos del ejercicio físico, tanto en los sujetos con corazones sanos como en aquellos que han adquirido una enfermedad cardiaca.

    La eficacia de los ejercicios físicos, en la rehabilitación cardiaca, está ampliamente demostrada por

numerosas investigaciones. En la literatura especializada se habla del mejoramiento de la capacidad funcional, autores como Parterson, Frolicher, Wenger, Rivas, Artigao, lo confirman en sus publicaciones y más recientemente autores como Ehsani, Hubley-Kosay, Keleman, Hall, lo hacen sobre el aumento de la fuerza muscular.

    La fuerza es una capacidad condicional, según la clasificación emitida por Ruiz Aguilera en 1985 (1). Es uno de los índices de buen estado de salud y de un cierto grado de desarrollo físico global; además contribuye gradualmente a establecer la confianza en las propias posibilidades y resulta útil para la vida diaria. (2)

    Se puede definir a la fuerza muscular como la capacidad de un músculo de producir la tensión necesaria para iniciar el movimiento, controlarlo o mantener una postura, o también, la tensión máxima que pueda ejercer.

    La fuerza es una capacidad que se mantiene relativamente bien hasta los 45 – 50 años, pero a partir de entonces se produce una pérdida progresiva como consecuencia principalmente de la atrofia de las fibras musculares de contracción rápida. Este tipo de fibras se activan únicamente en situaciones en las que es necesario desarrollar importantes niveles de fuerza, dado que estas situaciones no son habituales en la vida diaria, estas fibras se van atrofiando hasta quedar inutilizadas, cuanto menor es la actividad física, mayor es la atrofia muscular, pudiendo llegar a situaciones en la que la movilidad es tan reducida que hace necesaria la dependencia de ayuda mecánica o de otras personas. (2)

    La fuerza es una capacidad que se mantiene relativamente bien hasta los 45 – 50 años, pero a partir de entonces se produce una pérdida progresiva como consecuencia principalmente de la atrofia de las fibras musculares de contracción rápida. Este tipo de fibras se activan únicamente en situaciones en las que es necesario desarrollar importantes niveles de fuerza, dado que estas situaciones no son habituales en la vida diaria, estas fibras se van atrofiando hasta quedar inutilizadas, cuanto menor es la actividad física, mayor es la atrofia muscular, pudiendo llegar a situaciones en la que la movilidad es tan reducida que hace necesaria la dependencia de ayuda mecánica o de otras personas. (2)

    En la actualidad los ejercicios con pesos se utilizan como deporte auxiliar para el desarrollo de las distintas cualidades de fuerza en la mayoría de los deportes y en los programas de rehabilitación física para distintas enfermedades y afecciones, ya que ofrece una posibilidad de dosificación correcta y gran variedad de ejercicios para los distintos planos musculares.

    Autores como Hubley-Kosay y Stansh (citado por Howley T.E., Don Franks B., 1991) (3), plantean que una de las formas de entrenar la fuerza muscular es mediante los ejercicios isotónicos que suelen hacerse con pesos libres (mancuernas o alteras) o máquinas en las que la resistencia es llevada por una guía fija (por ejemplo: una configuración que incluye una palanca, un cable una cadena y/o una polea). Los ejercicios isotónicos implican contracciones concéntricas y excéntricas de los músculos. En la contracción concéntrica, el músculo se acorta conforme se va moviendo el peso contra la fuerza de gravedad; en estas circunstancias, la fuerza responsable del movimiento es la gravedad y no la contracción muscular. El efecto de la contracción de alargamiento (excéntrica) es el frenado del movimiento. Durante una flexión del brazo con una mancuerna, tiene lugar una contracción concéntrica a medida que se levanta el peso; cuando se baja el peso se produce una contracción excéntrica (3).

    El ejercicio físico de resistencia a la fuerza estimula las vías anaeróbicas de síntesis de ATP en las fibras musculares estriadas esqueléticas de los planos musculares implicados en el movimiento. Una de estas rutas metabólicas es la glucólisis, la cual consta de once reacciones catalizadas por enzimas ubicadas en el sarcoplasma. Esta vía requiere como sustrato inicial monosacáridos, fundamentalmente glucosa, la cual es transportada al interior de las fibras musculares desde la sangre por medio de transportadores específicos de membrana para la glucosa, denominados GLUT. Otras de las formas de obtener glucosa es la intracelular. Las reservas de glucógeno intramuscular aportan glucosa fosfatada a partir de la vía llamada glucogenólisis o degradación del glucógeno. El producto final de la glucólisis depende de las presiones parciales de oxígeno a nivel intramuscular. El ejercicio de resistencia a la fuerza provoca una disminución en esta magnitud física. Por lo tanto predomina el ácido láctico o lactato sobre el acetil-CoA como producto final bajo estas condiciones. La enzima que cataliza la reacción es la lactato deshidrogenasa muscular (LDHM4). Esta es una enzima que presenta cuatro subunidades y su acción catalítica es bidireccional. En el caso de la isoforma muscular estriada esquelética se ha comprobado que tiene mayor afinidad por el ácido pirúvico como sustrato que por el ácido láctico, que en este tejido es el producto de la reacción.

    Entonces, ¿cómo justificar, desde el punto de vista metabólico, la contribución del ejercicio físico de resistencia a la fuerza a la función cardiaca?

    Primeramente se debe señalar que las fibras musculares cardiacas obtienen la energía metabólicamente utilizable por las vías aeróbicas de síntesis de ATP. La gran cantidad de mitocondrias que se observan en este tejido son prueba de ello. La obtención de energía de las fibras estriadas cardiacas no debe depender de la glucosa, pues el corazón es el órgano encargado de impulsar la sangre oxigenada y rica en nutrientes al resto de los tejidos, por lo tanto, expresado en términos triviales este órgano no debe robarles glucosa a otros tejidos como por ejemplo el nervioso. ¿Qué hace entonces para producir energía? Sencillamente utiliza otros sustratos como combustibles, entre ellos ácidos grasos y ácido láctico. Este último es desechado por las fibras musculares en actividad debido a que por su carácter ácido resulta un potente inhibidor de enzimas, dificultando los procesos metabólicos de obtención de energía. Cuando pasa a la sangre, en el plasma sanguíneo existen sustancias tampones que se encargan de equilibrar el pH sanguíneo, evitando una acidosis. Este metabolito, puede ser clarificado de la sangre por el hígado y por el corazón. El corazón presenta transportadores de membrana que lo llevan al sarcoplasma de sus fibras musculares y es entonces que debido a las condiciones de altas presiones parciales de oxígeno y la presencia de la isoforma cardiaca de la lactato deshidrogenasa (LDHH4), la cual presenta, a diferencia de la isoforma enzimática del tejido muscular estriado esquelético, mayor afinidad por el ácido láctico como sustrato que por el ácido pirúvico. Esto conlleva a la posterior obtención a nivel mitocondrial de acetil-CoA y por lo tanto las fibras cardiacas pueden obtener su energía metabólica con mayor eficiencia. ¿Por qué se plantea que aumenta la eficiencia de la obtención de energía utilizando el ácido láctico proveniente de las fibras musculares estriadas esqueléticas en actividad, con respecto a la utilización de ácidos grasos?

    La siguiente hipótesis le da respuesta a la interrogante anterior:

    Se conoce que la actividad del corazón durante la actividad física aumenta. Se elevan el gasto cardíaco (GC) y el consumo miocárdico de oxigeno, todo ello trae consigo un incremento de la actividad metabólica de los tejidos del corazón, especialmente las fibras musculares estriadas cardiacas responsables de la contractilidad de este órgano, propiedad vital para su función como órgano impulsor de sangre. La variable tiempo es indispensable para que pueda garantizar una adecuada eyección de sangre al resto de los tejidos, teniendo en cuenta que la frecuencia cardiaca aumenta durante la actividad física debido a factores hemodinámicos como el reflejo de Bainbridges, factores eléctricos y bioquímicos como es el caso de la acción de las hormonas catecolaminas sobre el nodo seno auricular y la acción del sistema nervioso autónomo, a través de la estimulación de la noradrenalina sobre todos los tejidos del corazón. Utilizando ácido láctico, el cual se encuentra en concentraciones por encima de su rango normal en sangre como consecuencia del ejercicio de resistencia a la fuerza, el aporte de este metabolito al corazón es suficiente y en una sola reacción enzimática se obtiene el ácido pirúvico. Este a su vez, en una sola reacción enzimática mitocondrial da lugar a la obtención de acetil-CoA, principal precursor de los procesos oxidativos mitocondriales de la respiración celular que posibilitan la obtención de energía metabólica de manera eficiente. Si predominara el consumo de ácidos grasos esto conllevaría, primeramente a la activación de muchos mecanismos para poder obtener los ácidos grasos provenientes de los reservorios, sean tejido adiposo o hepático; a su vez, el mecanismo de transporte plasmático de los mismos es más complejo y por último, el proceso de oxidación de los ácidos grasos es más costoso desde el punto de vista energético e implica más reacciones enzimáticas y por supuesto más tiempo. Sin embargo todo ello resulta compensado por el rendimiento energético, es decir, se obtienen muchos moles de ATP por mol de ácido graso. Este análisis no tiene la intención de solapar los procesos de obtención de energía mencionados. De hecho la energía metabólica se puede estar obteniendo simultáneamente en las fibras musculares estriadas cardiacas, tanto por las vías de la LDHH4 como por la beta-oxidación. Lo que se pretende explicar lógicamente, es la correspondencia que debe existir entre la demanda de energía y la oferta de sustratos energéticos, teniendo en cuenta el factor tiempo. Por lo tanto lo que se propone es que existe un predominio de la utilización de ácido láctico como sustrato energético en las fibras musculares estriadas cardiacas durante la realización de ejercicios físicos de resistencia a la fuerza, lo cual contribuye a un adecuado funcionamiento del corazón durante este tipo de actividad física. Todo ello reafirma que este tipo de ejercicios en pacientes cardiópatas, si se dosifican adecuadamente, no deben ocasionar alteraciones en el funcionamiento del corazón y sí garantizan que su trabajo como órgano sea más eficiente.

    Sobre la base de lo planteado anterior es que se propuso como objetivo fundamental de este trabajo, analizar el comportamiento de la fuerza muscular en pacientes con cardiopatía isquémica que realizan rehabilitación física.

Materiales y métodos

    Fueron seleccionados todos aquellos pacientes que durante el período de enero del 1999 a diciembre de 2003, asistían de forma sistemática durante 6 o 12 meses a los centros de rehabilitación de el Instituto de Cardiología y Cirugía Cardiovascular (ICCCV) y el Instituto Superior de Cultura Física “Manuel Fajardo” (ISCF), ambos de la Ciudad de la Habana. El gráfico 1, que aparece a continuación, nos muestra la distribución de los pacientes según el centro de rehabilitación al que pertenecen, donde se observa que el 68.6 % pertenecía al ICCCV y el 31.4 % al ISCF.

Gráfico 1. Distribución de la muestra por centros de rehabilitación

    La muestra del trabajo estuvo constituida por 191 pacientes de ambos sexos, de los cuales 32 eran mujeres para un 16. 8 % y 159 eran hombres para un 83.2 % (Gráfico No 2). El promedio de edad es de 54 años, con un rango total de 30 a 74 años.

Gráfico 2. Distribución de la muestra por sexo

    Según el diagnóstico la muestra estuvo distribuida en revascularizados 18 pacientes para un 9.4 % y con IMA 173 para un 90.6 %; de la cantidad de IMA 73 eran de cara inferior para un 42.2 % y 100 eran de cara anterior para un 57.8 %. Como se conoce los infartos de mayor complicación y riesgo son los de cara anterior por tener mayor masa muscular comprometida con la necrosis (4), por tanto esto nos obligó a ser muy cuidadosos a la hora de dosificar y aplicar las cargas de trabajo.

    Para llevar a cabo la investigación a los pacientes se les realizaron mediciones de diferentes indicadores físicos, al inicio y después de 6 meses de estar realizando un programa de ejercicios físicos (5), dirigidos a mejorar la condición física de cada paciente. Los indicadores físicos fueron obtenidos a partir de la aplicación de la prueba para determinar la fuerza máxima por peso no extremo descrita por Reinol y col (6).

    Se utilizó el paquete estadístico SPSS (versión 10.0) para procesar la información recogida de las pruebas y encuestas realizadas a los pacientes. Se seleccionó la estadística descriptiva (media, desviación estándar, porcentaje, mínimo y máximo). La T-Student pareada (para muestras dependientes), que permitió comparar los resultados del total de la muestra entre las dos mediciones. Se consideró significativa una p≤ 0.05.

Resultados y discusión.

    En el Gráfico No. 3 se muestran los valores promedios y significación de los ejercicios de fuerza en los cuatro planos musculares evaluados en la primera y segunda medición. Se puede observar que el tríceps aumentó de 11.6 a 15.1 kgf., el bíceps de 11.9 a 15.2 kgf., el hombro de 12.4 a 15.7 kgf. y el pectoral de 19.9 a 25. 8 kgf. Todos mejoraron de forma significativa (p = 0, 0001)

Gráfico 3. Prueba de fuerza máxima

    Los resultados que se muestran en el gráfico anterior, coinciden con dos trabajos de diplomas realizados en el Centro de Actividad Física y Salud del ISCF “Manuel Fajardo”, en pacientes con enfermedades cardiovasculares, pero con una muestra menor y un seguimiento de tres meses, a los que se le aplicó la misma batería de ejercicios con pesos (7,8). Además resultados similares alcanza Antepara y col., en un trabajo presentado en 1er. Congreso Iberoamericano de Rehabilitación cardiaca y Prevención Secundaria, en el que expone un aumento de la fuerza en un grupo de planos musculares que fueron entrenados durante tres meses (9). Recientemente Ríos Rodríguez (10) en su tesis de maestría encuentra un aumento significativo de los planos musculares del tren superior, con un grupo de pacientes mayores de 60 años que padecían una cardiopatía isquémica que realizaban la misma batería de ejercicios con pesos, utilizada en nuestra investigación, pero con una intensidad menor (30 - 40 %).

    En la investigación se encontró un aumento de la fuerza muscular en el tren superior entre un 22 y 39 %, lo cual coincide con los trabajos de Keleman y col (11), quienes realizaron un estudio con pacientes cardíacos, aplicando un entrenamiento con pesos en circuito, donde la fuerza aumentó en un 24 %, Ghilarducci (12) en un artículo publicado en la revista Americana de Cardiología encontró un aumento del 29 % de la fuerza muscular en pacientes con las mismas características, a los que se le aplicó un programa de ejercicios fortalecedores durante 10 semanas.

    El ejercicio de fuerza de los miembros superiores, como complemento de los programas de entrenamiento aeróbico, es importante y así lo plantea. Blomqvist (13) quien analizó las respuestas agudas y crónicas concluyendo en que: “... en sentido general, la fisiología apoya el concepto de que los programas terapéuticos de actividad física, no deberían limitarse a la ejecución dinámica de miembros inferiores, sino que tendrían que incluir actividades del segmento superior del cuerpo”.

    Antes de continuar con el análisis de los resultados, es importante resaltar que el aumento de la masa y fuerza muscular es uno de los indicadores de buen estado de salud en el adulto mayor, ya que los protege de la osteoporosis y contribuye gradualmente a desarrollar la confianza de sus propias posibilidades. (14) Citamos este planteamiento porque una buena parte de la muestra estudiada eran personas mayores de 60 años.

    El Gráfico No. 4 muestra el comportamiento de la FC durante las pruebas de fuerza máxima, donde encontramos que los valores promedios de la FC en la prueba de Tríceps disminuyó significativamente (p = 0, 011) de 94 a 91 L/ min., igual que la del Bíceps que disminuye de 95,5 a 93,7 L/ min. de forma significativa (p = 0, 020), mientras que los restantes ejercicios aunque desciende, no es significativo. El hecho de que todos no hayan disminuido significativamente, puede estar dado porque incrementaron significativamente, como se expresó anteriormente, la fuerza máxima y para que ocurra esto debe haber un incremento en el esfuerzo y a mayor esfuerzo mayor FC, lo cual muestra que los pacientes evaluados adquirieron una capacidad funcional y adaptabilidad a las cargas de ejercicio muy buena.

Gráfico 4. Frecuencia cardiaca en la prueba de fuerza máxima

    Similares resultados encontró Edghill (7), en un estudio con pacientes con enfermedades cardiovasculares con una muestra y un tiempo menor, igualmente Ríos Rodríguez (10) en su trabajo con un grupo de pacientes mayores de 60 años con cardiopatía isquémica, ambos estudios utilizaron el programa de entrenamiento físico que aplicamos a nuestros pacientes.

    Los Gráficos No. 5 y 6 expresan el comportamiento de la PA en las pruebas de fuerza. Se puede observar una disminución significativa (p = 0, 01) de la PA Sistólica en todos los ejercicios, de una medición a la otra. Lo mismo ocurrió con la PA Diastólica que disminuyó significativamente (p = 0, 001). Otro aspecto importante que se tuvo en cuenta y se analizó fueron los valores máximos de PA, los cuales no sobrepasaron los 180 mmHg sistólica y los 90 mmHg de diastólica. Como es conocido para que se considere que se ha producido una respuesta hipertensiva al esfuerzo las cifras no deben estar igual o mayor a los 190 mmHg de sistólica e igual o mayor a los110 mmHg de diastólica (4).

Gráfico 5. Presión arterial diastólica en la prueba de fuerza máxima

Gráfico 6. Presión arterial sistólica en la prueba de fuerza máxima

    Resultados similares encontraron los autores Ehghill y Ríos Rodríguez en sus trabajos (7,10), mencionados anteriormente, donde a los tres y cuatro meses respectivamente de seguimiento, en pacientes con características similares, los valores de PA sistólica disminuyeron significativamente de forma evolutiva. En varios trabajos se reporta que la PA no aumenta hasta alcanzar cifras hipertensivas, durante la realización de los ejercicios y pruebas de fuerza en pacientes con enfermedades cardiovasculares, siempre que se realice en condiciones aeróbicas y con la seguridad debida. (7, 8,15, 16, 27).

    Otros autores como Butler y col. (17) no encontraron efectos perjudiciales cuando los cardíacos emplearon aparatos de resistencia (pesa), entrenando a un 40 % de su capacidad máxima de levantamiento. De igual forma Saldivar y col. (18) informaron que, al someter a cardiópatas a un programa de ejercicios para fomentar la potencia con pesos de baja intensidad a una frecuencia de repeticiones también leve, no hubo desarrollo de síntomas, depresión del segmento ST, arritmias ni alteraciones de la PA.

Conclusiones

    Los planos musculares que fueron evaluados mejoraron de forma significativa de una medición a la otra.

    Los indicadores fisiológicos (FC y PA), que fueron medidos durante la ejecución de la prueba de fuerza máxima a los pacientes, mejoraron de forma general y además no sufrieron cambios patológicos.

    Se evidenció que los ejercicios con peso, como parte importante de un programa de ejercicios físicos, contribuyen a mejorar la condición física de los pacientes con cardiopatía isquémica, sin que se presenten riesgo para su vida.

Recomendación

    Que se incluyan los ejercicios con pesos a pacientes con cardiopatía isquémica que realizan programas de rehabilitación física.

Bibliografía

1. Ruiz Aguilera, A., López Rodríguez, A., Dorta Sasco, F. Metodología de la enseñaza de la educación física. Tomo I. La Habana, Ed. Pueblo y Educación; 1985: 76- 107.
2. Paredes Díaz, E. La fuerza como capacidad física. Tésis de especialista. (Especialista en levantamiento de pesas) La Habana, ISCF “Manuel Fajardo”; 1998.
3. Howley Ewart., Don, Franks. Medición y evaluación. En: Manual del Técnico en salud y fitness. E. U. A., Ed. Paidotribo; 1991:111-122.
4. Angelino, A., Peidro, R., Saglietti, JH.. Actualización, normas y conceptos básicos en ergometría, rehabilitación cardiovascular y cardiología del deporte. Sociedad Argentina de Cardiología; 2000 50 – 54.
5. Hernández González, Reinol. Programa terapéutico de ejercicios físicos para la rehabilitación de pacientes con cardiopatía isquémica. Tesis en opción al grado de Doctor en Ciencias de la Cultura Física. La Habana, ISCF "Manuel Fajardo"; 2005.
6. Hernández, Reinol, Román, I., López, M., Gasa, M., Agramante, S. Prueba para determinar la fuerza máxima en pacientes con enfermedades crónicas no transmisibles. EFDeportes.com, Revista Digital 2008; 13 (119). 
7. Edghill Laborit, R. Influencia de ejercicios aeróbicos y fortalecedores en pacientes con enfermedades cardiovasculares. Trabajo de Diploma. La Habana, ISCF “Manuel Fajardo”; 2002.
8. Quintana Chacón, CEfecto de los ejercicios fortalecedores en pacientes con enfermedades cardiovasculares. Trabajo de Diploma. La Habana, ISCF “Manuel Fajardo”; 2003.
9. Antepara, N., Sánchez, E., de Andrade, M. Circuito de ejercicios resistidos en equipo de multifuerza para pacientes postinfartados del miocardio en rehabilitación cardíaca. I Congreso Iberoamericano de Rehabilitación cardíaca y prevención secundaria. Libro resumen, Palacio de las Convenciones; 2000. oct. 102.
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18. Saldivar, M., Frye, W. M., Pratt, C. M., Herd, J.A. Safety of a low – weight, low repetition strength training program in patients with Herat disease. Journal Cardiopulmonary Rehabilitation 1987; 7:402 – 409.