Autor : Bustamante L., Sívori M., Lavagnino D., Martínez Fraga A., Sáenz C.
Laboratorio Pulmonar Unidad de Neumotisiología,“Hospital Ramos Mejía”. Buenos Aires. Argentina.
Correspondencia : Dra. Bustamante Laura. Urquiza 609. Buenos Airea. Argentina Correo electrónico: laurambustamante@hotmail.com Telefax: 4951-2988
Resumen
No existe evidencia sobre la limitación por síntomas al ejercicio comparando pruebas
máximas y submáximas en pacientes con EPOC.
Objetivos: Comparar la referencia de limitación por disnea o fatiga entre una prueba
de ejercicio máxima y submáxima.
Métodos: Se incluyeron pacientes con EPOC moderada y severa (definición GOLD). Se
clasificó como limitados por fatiga (LF) si en cicloergometría máxima tenían una diferencia ≥ 2 puntos en la escala de Borg para fatiga de miembros inferiores vs. disnea.
Se los clasificó como limitados por disnea (LD) por lo inverso. Se les realizó pruebas
ergométricas submáximas, evaluándolos igual.
Resultados: Se evaluaron 15 pacientes LD y 18 LF. En pacientes LF predominaban
mujeres (LF 55.5 vs LD 26.6% p: 0.034), tenían menor índice peso/talla (LF 24.1 ± 3.2
vs. LD 26.8 ± 2.1; p<0.04) y menor obstrucción al flujo aéreo (LF 47 ± 13.8% vs. LD 34.5 ± 11.1%, p<0.047). En pacientes con LF, las pruebas máximas y submáximas fueron
concordantes (Borg 2.8 ± 2; 2.5 ± 2.2, p=NS), pero no en aquéllos con LD (Borg 5.7 ± 2.1; 3.3 ± 1.6, p=0.014). Las pruebas submáximas son específicas (100%: fatiga y
93.3%: disnea) y tienen pobre sensibilidad (44%: fatiga y 35.7%: disnea) para clasificar
a los pacientes en la causa de limitación.
Conclusión: Los pacientes con LF presentan menor grado de obstrucción bronquial e índice peso-talla. En pacientes LF las pruebas máximas y submáximas fueron concordantes. Las pruebas submáximas son específicas pero tienen poca sensibilidad para
clasificar por causa de limitación por síntomas.
Palabras clave: EPOC; Pruebas de ejercicio; Disnea; Fatiga; Limitación
Abstract
Discrimination of exercise limitation in submaximal and maximal exercise tests in severe COPD patients
There are no data about symptoms of activity limitation in COPD patients when maximal
and submaximal exercise tests are compared.
Objective: To compare the activity limitation by dyspnea or fatigue between maximal
and submaximal exercise tests.
Methods: Moderate and severe COPD patients were included (GOLD definition). They
were classified as fatigue limited (FL) if Borg scale of fatigue at maximal exercise was ≥ 2 points vs. dyspnea; and dyspnea limited (DL) if it was the reverse. Each patient was
evaluated in the same way with submaximal cycloergometry.
Results: 15 patients in the LD group and 18 patients in the LF group were evaluated. The
LF patients were mainly women (FL 55.5 vs. DL 26.6% p: 0.034), had a low body-mass
index (FL 24.1 ± 3.2 vs. DL 26.8 ± 2.1; p<0.04) and less airway obstruction (FL 47 ± 13.8% vs. DL 34.5 ± 11.1%, p<0.047). Maximal and submaximal tests were concordant
in FL patients (Borg 2.8 ± 2; 2.5 ± 2.2, p=NS), but not in DL patients (Borg 5.7 ± 2.1;
3.3 ± 1.6, p=0.014).
Conclusions: FL COPD patients had less airway obstruction and body-mass index. In
FL patients both tests were concordant. The submaximal exercise tests are specific but
they have low sensitivity to determine the cause of symptom limitation.
Key words: COPD; Exercise test; Dyspnea; Fatigue; Limitation
Introducción
La EPOC afecta primariamente el tejido pulmonar,
pero también produce importantes consecuencias a
nivel sistémico1. La intolerancia al ejercicio descripta en la EPOC, atribuida clásicamente a factores
pulmonares, se relaciona también con fenómenos
intrínsecos del músculo, por lo que la disnea no es
la única causa de limitación al ejercicio2.
Algunas series determinan que sólo un 26%
de los pacientes tienen como causa de limitación
la disnea. Sin embargo, en otros estudios es la
fatiga3-5.
La disfunción muscular en la EPOC se refleja
a través de la alteración de sus tres propiedades
fisiológicas: fuerza, fatigabilidad y resistencia. El
aumento en la fatigabilidad y la disminución de la
resistencia son reflejo de la disfunción del músculo;
la disminución en la fuerza se debe a la pérdida de
unidades motoras y no a anomalías intrínsecas de
las fibras musculares2.
La caracterización de la causa de limitación
al ejercicio se hace a través de pruebas de ejercicio submáximas y máximas de campo, como
por ejemplo prueba de caminata de 6 minutos y
prueba de caminata de carga progresiva (shuttle
test) respectivamente, y pruebas de ejercicios de
laboratorio (ergometría y pruebas de ejercicio
cardiopulmonar con medición de consumo de
oxígeno)1,6.
El objetivo de este estudio es determinar la
calificación de limitación al ejercicio por disnea o
fatiga muscular periférica en pruebas de ejercicio
máximas y submáximas en pacientes con EPOC
severa.
Materiales y métodos
El estudio fue evaluado por el Comité de Etica
Institucional y aprobado. Cada paciente firmó un
consentimiento informado antes de ser incluido en
este estudio, autorizando su participación.
Se enrolaron pacientes con diagnóstico de EPOC
moderada y severa (definición GOLD), mayores de
40 años, tabaquistas o ex de más de 10 paquetes-año, con estabilidad clínica en el último mes (sin
exacerbaciones, internación, administración de
corticoides, cambio de tratamiento crónico respiratorio ni antibióticos)
derivados al Laboratorio
Pulmonar de la Unidad de Neumonología del
Hospital J.M. Ramos Mejía 1.
A los pacientes se les realizó radiografía de tórax, gases en sangre, electrocardiograma en reposo
y espirometría antes y 20 minutos después de la
administración de 200 mcg de salbutamol7.
Se realizó una prueba cardiopulmonar con
cicloergómetro para miembros inferiores (MI)
con medición de gases espirados, del consumo de
oxígeno (VO2) en reposo y al ejercicio máximo, con
escalones de 16 Watts por minuto, incremental
y limitada por síntomas (Collins Plus, England,
1995); escala de disnea analógica visual de Borg
en reposo y al ejercicio máximo de MI8-10.
Se incluyeron en el estudio a los pacientes que
podían ser clasificados limitados por fatiga (LF)
si en la respuesta a una cicloergometría máxima
o submáxima tenían una diferencia igual o superior a 2 puntos en la escala de Borg para fatiga
de miembros inferiores en comparación a la de
disnea. Se los clasificó como limitados por disnea (LD) si se daba lo inverso. Se les realizaron
45 minutos después pruebas cicloergométricas
al 75% de la carga máxima. Se los evaluó de la
misma manera.
Para el análisis estadístico se verificó primero
la distribución de las variables. Se analizó la sensibilidad y especificidad usando como patrón oro
la prueba de ejercicio cicloergométrica (máxima o
submáxima) que tuviera mayor poder de discriminación11. Se empleó la prueba de Student para
variables de distribución normal y la prueba U de
Mann-Whitney en las que la condición no se cumplía. Se usó la prueba de chi cuadrado en el caso
de variables cualitativas. Se obtuvieron media,
desvío estándar e intervalo de confianza al 95% para cada variable. Se consideró significativo el
valor de p<0.05.
Resultados
Fueron evaluados 33 pacientes con EPOC: 15 pacientes limitados por disnea (LD) y 18 por fatiga de miembros inferiores (LF) (Tabla 1).
Los pacientes LF eran predominantemente
mujeres (hombre: mujer LF 8:10) a diferencia de
los pacientes LD (11:4), (p<0.034); tenían menor índice peso/talla (LF: 24.1 ± 3.2 vs. LD: 26.8 ± 2.1, p<0.04) y menor obstrucción al flujo aéreo
expresado en FEV1 post-broncodilatador, (LF: 47 ± 13.8% predicho vs. LD: 34.5 ± 11.1% predicho,
p<0.047) (Tabla 1).
Todos los pacientes presentaban hipoxemia leve
(LF: 74 ± 13.8 mmHg; LD: 71.3 ± 8.1 mmHg,
p=NS) y normocapnia (LF: 39.1 ± 4.6 mmHg; LD:
40.5 ± 2.1 mmHg, p:NS). El comportamiento del
intercambio gaseoso en los pacientes con LF y LD
se detalla en la Tabla 1. En la Tabla 2 se detallan
las variables en respuesta al ejercicio máximo
cardiopulmonar, sin diferencias estadísticamente
significativas entre ambos grupos. Se observa una
tendencia a mayor afectación de la reserva ventilatoria en el grupo LD. La respuesta al ejercicio máximo fue la esperada en esta población de pacientes
con clara limitación ventilatoria y disminución de
la capacidad aeróbica (Tabla 2).
La discriminación en el grado de limitación
fue superior en las pruebas máximas para fatiga
en miembros inferiores y disnea (p<0.0000001 y
p<0.0003, respectivamente) en comparación a las
pruebas submáximas (p<0.008 y p=NS, respectivamente) (Tabla 2).
Entre los pacientes con LF, la calificación de la
disnea usando la escala de Borg en las pruebas
máximas y submáximas fue similar (p=NS). En cambio la calificación de la fatiga de miembros inferiores se observa un mayor puntaje en la prueba
máxima (p=0.044) (Tabla 2).
Entre los pacientes con LD, la calificación de
fatiga de miembros inferiores no varió entre ambas
pruebas (p=NS), pero sí se observó mayor puntaje
en la calificación por disnea en la prueba máxima
(p=0.014) (Tabla 2).
No hubo diferencias significativas desde el punto
de vista estadístico en la carga máxima alcanzada
en la cicloergometría máxima y el tiempo de resistencia en la cicloergometría submáxima entre
ambos grupos (p=NS) (Tabla 2).
Tomando entonces como patrón oro de comparación la prueba máxima, la especificidad para
clasificar el tipo de limitación al ejercicio para las
pruebas submáximas fue de 100% para LF y 93.3%
para LD y la sensibilidad fue de 44% para LF y
35.7% para LD (Figura 1).
Discusión
Las pruebas máximas tienen mayor poder discriminativo para la calificación de la limitación al ejercicio por fatiga y disnea que las pruebas
submáximas en pacientes con EPOC.
La intolerancia al ejercicio descripta en la
EPOC, atribuida clásicamente a factores pulmonares, se relaciona también con fenómenos intrínsecos del músculo2. La fuerza se halla disminuida
en aproximadamente el 20-30% de los pacientes
con EPOC moderado a grave. La fatiga muscular
suele ser percibida en estos pacientes al finalizar
una prueba en cicloergómetro. La resistencia
muscular, altamente dependiente de la capacidad
de transporte y consumo de oxígeno del organismo,
también se encuentra disminuida en los pacientes
con EPOC10, 12-14.
La disfunción muscular afecta tanto a los músculos respiratorios como a los periféricos15.
La hiperinsuflación pulmonar y tiene un impacto directo sobre la función muscular inspiratoria,
ya que modifica la longitud del diafragma y de los
músculos intercostales externos, alejándolos de
su posición óptima de contracción. Si sumamos
la posible presencia de fenómenos inflamatorios,
estrés oxidativo, comorbilidad y/o envejecimiento,
así como fármacos con efectos negativos sobre el
músculo, parece evidente que la función de éste no
pueda estar preservada. En efecto, los músculos
inspiratorios de los pacientes con EPOC presentan
menor fuerza y resistencia que los de las personas
sanas de su misma edad15.
En cuanto a los cambios fisiopatológicos del músculo periférico en la EPOC, existen dos fenómenos
claramente diferenciados aunque posiblemente relacionados entre sí: por un lado la pérdida de masa
muscular y por otro el funcionamiento muscular
anómalo, que puede estar presente en el músculo
remanente en aquellos sujetos con pérdida de masa muscular así como en aquellos que no la presentan.
Mientras que el aumento en la fatigabilidad y la
disminución de la resistencia son reflejo de la disfunción del músculo; la disminución en la fuerza se debe
a la pérdida de unidades motoras y no a anomalías
intrínsecas de las fibras musculares2, 10, 16.
Diversas revisiones han atribuido a las alteraciones del músculo periférico una naturaleza multifactorial del problema. Así es como encontramos
alteraciones proteicas, nutricionales y metabólicas,
disfunción muscular por el uso de corticoesteroides, hipoxia tisular, hipercapnia, incremento de
sustancias proinflamatorias y estrés oxidativo
tanto a nivel sistémico como local. El sedentarismo
presente en estos pacientes, relacionado a la disnea
con el ejercicio, causa pérdida de masa muscular,
reduce la capacidad de generar fuerza y disminuye
el umbral de fatiga afectando la resistencia muscular2, 17, 18.
La capacidad de ejercicio puede ser evaluada
mediante pruebas que se realizan en el laboratorio
pulmonar (pruebas de ejercicio cardiopulmonar) o
bien con pruebas de campo (prueba de caminata de
6 minutos, prueba de caminata de carga progresiva
o shuttle test)2.
La prueba de ejercicio cardiopulmonar progresiva permite cuantificar parámetros en el pico
de ejercicio, como la carga máxima tolerada en watts (en caso de realizarse en cicloergómetro)
que puede utilizarse para la prescripción de ejercicio, y el consumo máximo de oxígeno y umbral
anaeróbico. Es la mejor prueba que discrimina la
causa de la limitación ventilatoria, circulatoria,
cardiológica o metabólica, pero es onerosa y poco
disponible en nuestro país2. Una prueba de shuttle
test, bicicleta o cinta ergométrica, con monitoreo
de la frecuencia cardíaca, saturación de oxígeno
(SaO2) y electrocardiograma son suficientes para
la realización de una prueba máxima2, 9.
Las pruebas de ejercicio submáximas pueden
realizarse en un pasillo (prueba de caminata de
6 minutos), en una bicicleta ergométrica o una
cinta2. Permiten valorar el tiempo de resistencia
a un determinando nivel de carga constante, que
generalmente es del 75% de la carga tolerada en
una prueba máxima, y permiten además la valoración de la cinética de consumo de oxígeno, un
parámetro que refleja la capacidad oxidativa del
músculo2.
Existen diferentes métodos para calificar la
fatiga muscular periférica que ya han sido descriptos, como un pico de torque <75% en la extensión
isométrica de rodilla o caída >15% en la fuerza del
cuadriceps post-estimulación magnética del nervio
femoral19-21. En este estudio se ha usado la escala
de Borg modificada (0-10) ya que es una medida
adecuada y puede tomarse en reposo, durante y al
final del ejercicio2. Ninguno de ellos ha sido comparado entre sí, y todos requieren de aparatología
de medición onerosa y capacitación en su lectura.
Originalmente, la elección de la herramienta escala analógica-visual de Borg para definir el factor
limitante al ejercicio fue realizada debido a que es
una variable fácil de medir, disponible y accesible,
y está acreditada en varias guías y consensos de
rehabilitación respiratoria1-2, 25, 26. La elección del
punto de corte para la diferenciación del criterio de
LF en este estudio (dos o más puntos en la prueba
máxima) se hizo en base a considerar que un punto
es la diferencia clínica mínimamente significativa
a una intervención terapéutica para esta variable,
y por lo tanto considerar el doble de la unidad, permitiría un mayor poder discriminador2, 25-26. Existen
otros factores técnicos que pueden incrementar el
reporte por parte del paciente de fatiga muscular
como limitante como son las evaluaciones de
ejercicio a través de pruebas máximas y la cicloer-gometría27, 28. Podría considerarse como limitación
de este estudio que no hayamos medido la fuerza
muscular a través de los métodos convencionales,
para poder relacionarla su disminución al reporte
por parte del paciente de fatiga muscular.
En los pacientes con LD y LF, no impresionan
que las pruebas submáximas sean un estímulo suficiente para discriminar la causa de limitación. En
este estudio se observó que las pruebas submáximas si bien son altamente específicas (LF 100%;
LD 93,3%), tienen pobre sensibilidad (LF 44%;
LD 35.7%) para evaluar la limitación al ejercicio
(Figura 1). Por lo tanto, las pruebas máximas son
las requeridas como método de tamizaje. También
Troosters y col. destacan que para una mejor caracterización de la causa de limitación al ejercicio se
debe realizar una prueba de ejercicio máxima22.
Los pacientes con EPOC limitados por fatiga en
nuestro estudio presentan menor grado de obstrucción bronquial tal como lo observaron Gosselink y
col., que demostraron en 41 pacientes con EPOC
que los factores que más afectaban en la respuesta
el ejercicio eran la debilidad muscular y el grado de
obstrucción bronquial23. En este estudio se observó una tendencia estadísticamente no significativa a mayor grado de afectación de la limitación ventilatoria al ejercicio máximo en el grupo LD.
Entre
los pacientes limitados por disnea se observó que presentan mayor índice peso-talla (IMC). Es
sabido que la obesidad es causa de disnea debido
a restricción mecánica ventilatoria. En publicaciones recientes se han implicado otros factores
humorales como las adipoquinas24. Pero por otra
parte, en este estudio se observó una significativa
disminución del IMC en el grupo LF. Rabinovich
y col. han demostrado en pacientes con IMC bajo,
menor incremento de la capacidad de ejercicio
(13±5.2% en el grupo IMC normal, vs. 10 ± 5.6%
en el grupo IMC bajo), y mayor depleción de glutation-una molécula que bloquea el estrés oxidativo-
en el grupo IMC bajo, lo que sugiere que el estrés
oxidativo juega un rol importante en pacientes con
EPOC con emaciación muscular29. Probablemente,
los mecanismos de disfunción muscular y la fatigabilidad estén ligados en los pacientes con EPOC y
bajo peso a mayor estrés oxidativo10, 14.
Como conclusión, las pruebas máximas tienen
mayor poder discriminativo para la calificación de
la limitación al ejercicio por fatiga y disnea que
las pruebas submáximas en pacientes con EPOC
severa. Se ha provisto de una herramienta fácil
de tomar y disponible como es la escala de Borg
para la discriminación de la limitación al ejercicio,
pero que no suplanta la adecuada caracterización
de ella realizada por la prueba cardiopulmonar en
pacientes con asociación de patologías.
Conflicto de intereses: Los autores no declaran ningún conflicto de intereses con el contenido del manuscrito.
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