Entrenamiento de los músculos respiratorios: ¿sí o no?

Respiratory muscle training: Yes or no?

M. Orozco-Levi ^abc, , E. Marco Navarro ^ad, A.L. Ramírez-Sarmiento ^ab

Palabras Clave

Entrenamiento muscular inspiratorio. Rehabilitación pulmonar. Debilidad. Fatigabilidad. Daño muscular. Adaptación. Eficacia. Coste-efectividad.

Keywords

Inspiratory muscle training. Pulmonar rehabilitation. Weakness. Fatigability. Muscle injury. Adaptation. Efficacy. Cost-effectiveness.

Resumen

IntroducciónExisten numerosos ensayos clínicos y experimentales que han puesto en evidencia los beneficios del entrenamiento de los músculos respiratorios (EMR) en pacientes con enfermedades crónicas respiratorias o extrapulmonares. Específicamente, estos estudios han demostrado que el entrenamiento de músculos inspiratorios y espiratorios mediante la respiración ante cargas específicas y controladas produce beneficios funcionales clínicamente relevantes, predecibles y mesurables. A pesar de esta relativa plétora de información respecto a la función y a la estructura muscular respiratoria, hay todavía algunos interrogantes pendientes de contestar que parecen justificar la controversia entre defensores y detractores del EMR.
ObjetivoEl objetivo de este trabajo es revisar críticamente la información disponible para ofrecer un instrumento de consenso basado en la evidencia que oriente el EMR hacia decisiones clínicas y farmacoeconómicas relevantes.
ConclusiónEste artículo se centra en 5 grupos de cuestiones en los campos de la investigación fisiopatológica, básica, clínica, traslacional y farmacoeconómica del EMR en pacientes con enfermedades respiratorias y en atletas de élite.

Abstract

IntroductionIt is clear that circumstantial, experimental and clinical trial evidences support respiratory muscle training as a beneficial strategy in patients with chronic respiratory disease. In recent years, a number of studies have demonstrated that, when training loads are controlled, inspiratory and expiratory muscle training result in important functional benefits. Nevertheless, despite this relative plethora of information regarding not only respiratory muscle function but also structure, there are critical and valuable questions that still remain to be answered and appear to stimulate controversies around the rationale for respiratory muscle training. These controversies translate into the fact that respiratory muscle training has both detractors and defenders in the context of rehabilitation.
ObjectiveOne critical point is how detractors and defenders can reach an evidence-based consensus to orientate respiratory muscle training towards clinically and pharmaco-economically relevant decisions.
ConclusionThis article focuses in five groups of questions on the fields of physiopathological, basic, clinical, and pharmaco-economic research regarding respiratory muscle training in patients with respiratory diseases and elite sport athletes.

Artículo

IntroducciónEl entrenamiento físico general no aumenta la fuerza ni la resistencia de los músculos respiratorios. Inclusive, los atletas de élite muestran una fuerza muscular inspiratoria y espiratoria similar a la de individuos sanos sedentarios¹. Esta evidencia es la piedra angular que justifica el interés por aplicar estrategias de intervención específica sobre el diafragma, los músculos accesorios de la respiración y los músculos espiratorios. Las evidencias científicas actuales han llevado a los diferentes organismos europeos y norteamericanos de patología respiratoria a considerar la rehabilitación pulmonar como un tratamiento esencial en la enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC), y en la actualidad todas las guías de práctica clínica recomiendan el entrenamiento muscular respiratorio (EMR) y de las extremidades en pacientes con EPOC.

Sin embargo, resulta evidente que el EMR sigue siendo un tema que suscita algunas controversias en el gremio médico y paramédico. Estas pueden estar justificadas por 5 aspectos fundamentales: a) las distintas tradiciones clínicas y diferentes programas de entrenamiento; b) los errores metodológicos en los estudios de resultados; c) la falta de una industria farmacéutica que apoye la investigación y la aplicación del entrenamiento en la práctica clínica; d) la existencia de cuestiones pendientes de contestar en la investigación traslacional, y e) la ausencia de un interés farmacoeconómico ligado al entrenamiento muscular. En este contexto puede entenderse fácilmente que en la actualidad sigan coexistiendo tanto defensores como detractores del EMR.

La literatura médica dispone de abundante información sobre las alteraciones de la estructura y de la función de los músculos respiratorios en diferentes patologías crónicas, y se ha descrito el entrenamiento muscular inspiratorio (EMins) como una importante estrategia terapéutica de éstas. El EMins ha demostrado ser efectivo cuando se realiza con válvulas tipo umbral o dispositivos que proporcionan una determinada intensidad de entrenamiento. El entrenamiento de los músculos espiratorios (EMesp) también ha demostrado su efectividad, aunque el número de ensayos clínicos es menor.

La mayoría de los ensayos clínicos se han realizado en pacientes con EPOC. También se han publicado varias revisiones sistemáticas sobre el EMins^{2,3,4,5,6,7,8}. El objetivo de la mayoría de los metaanálisis ha sido estudiar los factores que influyen en la eficacia del EMins y realizar comparaciones de interés: EMins frente a placebo; EMins frente a tratamiento convencional farmacológico; EMins de baja intensidad frente a EMins de alta intensidad, y entre distintos tipos de EMins. En general, estas investigaciones concluyen que tanto el EMins como el EMesp combinados con entrenamiento general aumentan significativamente la fuerza y la resistencia muscular inspiratoria. Los resultados indican que el uso de válvulas de entrenamiento resistidas o de tipo umbral se asocia con mejoras de la función muscular inspiratoria como la fuerza (presión inspiratoria máxima [PImax]) y resistencia, la capacidad general de ejercicio (escala de Borg o carga máxima de trabajo) y la disnea (índice transicional de la disnea).

 Un subgrupo de análisis sobre el EMins y el entrenamiento general revela que los pacientes con debilidad muscular inspiratoria consiguen mayores beneficios en comparación con los sujetos sin debilidad. Aunque no existe consenso respecto a cómo deben ser estos programas, algunos expertos consideran que cuando el estímulo del entrenamiento es suficiente para aumentar la fuerza inspiratoria existe un correspondiente incremento de la capacidad de ejercicio y una disminución de la disnea. No obstante, el EMins sin un objetivo, o sin el uso de válvulas tipo umbral, no muestra mejorías en estas variables. De estas revisiones se deduce que el EMins debe estar presente en los programas de rehabilitación pulmonar dirigidos a pacientes con debilidad inspiratoria².

Así, pues, quedan en la actualidad múltiples preguntas sobre el EMR pendientes de contestar (tabla 1), pero debemos subrayar que, en el contexto científico, tampoco se han respondido en relación con muchos de los fármacos habituales (por no decir ninguno) o con el entrenamiento físico general. Con esto, el presente documento puede poner en evidencia las fortalezas de la medicina basada en la evidencia, en lo que al EMR se refiere, profundizar en cada una de estas cuestiones pendientes de ser respondidas y optimizar las indicaciones y el éxito del EMR en pacientes con enfermedades respiratorias crónicas.

Tabla 1. Preguntas que deberían ser contestadas para optimizar las indicaciones y el éxito del entrenamiento muscular respiratorio en pacientes con enfermedades respiratorias crónicas

Investigación	Resultado principal	Preguntas a contestar
Fisiopatología	Identificación de pacientes con músculos respiratorios en «equilibrio frágil»	¿Cuál es la estrategia para detectar el «equilibrio frágil» de los músculos respiratorios?
		¿El tabaquismo activo afecta los resultados del EMR?
		¿Qué papel desempeña el entrenamiento específico de los músculos espiratorios?
Básica	Evaluación de las bases del éxito del entrenamiento	¿La genética está implicada en el éxito o en el fracaso del EMR?
		¿La inflamación y el equilibrio anabólico/catabólico modifican la respuesta al entrenamiento?
		¿El desequilibrio redox interviene en la respuesta individual ante el EMR?
		¿Qué papel ejerce el daño muscular en el EMR?
Clínica	Evaluación del papel de las nuevas tecnologías de entrenamiento	¿Es eficaz el nuevo entrenamiento de alta intensidad (heavy-duty)?
		¿Cuál es el papel de las nuevas técnicas «no voluntarias»?
		¿Puede la ventilación artificial sustituir al EMR?
		¿Cómo pueden evaluarse y monitorizarse los efectos del EMR?
	Evaluación de resultados a largo plazo	¿Puede el EMR mejorar los resultados quirúrgicos de la EPOC y otras enfermedades?
		¿Puede el EMR mejorar la realización de las actividades de la vida diaria y la calidad de vida?
		¿El EMR disminuye la mortalidad de los pacientes con enfermedades respiratorias crónicas?
Traslacional	Traslación a la práctica clínica y al consenso clínico	¿Es el EMR efectivo en todas las enfermedades respiratorias?
		¿Cómo puede alcanzarse un consenso entre detractores y defensores del EMR?
Farmacoeconómica	Evaluación de la efectividad, la eficacia y la eficiencia	¿Debería aplicarse el entrenamiento muscular como un fármaco?

EMR: entrenamiento de los músculos respiratorios; EPOC: enfermedad pulmonar obstructiva crónica.

Investigación en la fisiopatología del entrenamiento respiratorio
¿Cuál es la estrategia terapéutica para detectar el «equilibrio frágil» de los músculos respiratorios?
Los músculos respiratorios son esenciales para la ventilación alveolar. En pacientes con enfermedades respiratorias éstos trabajan contra una carga mecánica aumentada secundaria a la limitación del flujo aéreo y a las alteraciones de la caja torácica (cambios geométricos y menor capacidad). Coexisten dos grupos opuestos de cambios musculares: deletéreos y adaptativos. Por una parte, los músculos respiratorios muestran cambios deletéreos en las estructuras celulares y subcelulares.

 En muchos casos dichos cambios son proporcionales a la gravedad, tanto de la enfermedad como de las condiciones acompañantes (edad, desacondicionamiento físico, inanición o comorbilidad).

El deterioro de la estructura celular se traduce, desde un punto de vista funcional, en una pérdida de fuerza (capacidad para generar tensión) y de resistencia (mayor susceptibilidad de claudicar en la realización de tareas ante una carga determinada o inicio precoz de la fatiga). Por otra parte, el diafragma y otros músculos respiratorios son capaces de expresar cambios adaptativos en respuesta a la sobrecarga mecánica impuesta por la enfermedad.

En la mayoría de los casos, el déficit y la adaptación muscular respiratoria alcanzan un equilibrio que permite al paciente mantener una función respiratoria relativamente intacta. El equilibrio entre los cambios deletéreos y adaptativos puede alterarse por incrementos adicionales en las cargas mecánicas o metabólicas que actúan sobre los músculos (ejercicio moderado o intenso, exacerbaciones, cirugía abdominal o torácica, neumonía, embolismo pulmonar, etc.).

Cabe señalar que la pérdida de este equilibrio respiratorio no se asocia de manera consistente con las situaciones extremas. Muchos pacientes pueden desarrollar insuficiencia respiratoria y requerir hospitalización incluso ante exacerbaciones leves producidas por infecciones bronquiales, dolor, desequilibrios electrolíticos, etc. Aunque las exacerbaciones en las enfermedades respiratorias crónicas parecen ser multifactoriales, la consabida vulnerabilidad refleja la existencia de un «equilibrio frágil» entre sobrecarga y adaptación muscular respiratoria¹ (figura 1).

No se dispone de información sobre el equilibrio frágil en otras enfermedades. No existe ninguna variable que sea capaz por sí misma de justificar la disfunción muscular respiratoria en pacientes con enfermedades respiratorias crónicas. Más aún, es obvio que múltiples eventos pueden o no aparecer y participar en un individuo durante la historia natural de la enfermedad⁹. Así pues, los factores que influyen en la pérdida muscular y las alteraciones musculares en enfermedades crónicas, como la EPOC, deben abordarse de manera global⁹.

Este hecho podría explicarse por: a) la teoría de los «compartimentos musculares» en la que diferentes músculos, grupos musculares o áreas musculares pueden reaccionar de manera distinta ante una variedad de estímulos y factores patogénicos, y b) la «analogía de los pozos de petróleo», que refleja la complejidad y la variabilidad de los mecanismos de depleción de las reservas energéticas en células y tejidos (en analogía con la apertura y cierre de las torres de perforación petrolíferas) que conducen a una remodelación estructural y adaptación funcional o al déficit. La evaluación de la función muscular respiratoria, utilizando pruebas específicas de fuerza y de resistencia, ofrece una información valiosa sobre la susceptibilidad individual del fracaso muscular respiratorio. La identificación de pacientes con un equilibrio muscular respiratorio frágil podría tener implicaciones importantes a la hora de aplicar estrategias específicas como el EMR, la intervención nutricional o el tratamiento con anabolizantes.

Figura 1. Representación gráfica de la «analogía de los pozos de petróleo» y su relevancia como una interpretación global de los factores que conducen al daño muscular, wasting y disfunción en los pacientes con enfermedades respiratorias crónicas. Modificada de Orozco-Levi et al ⁹ .

¿El tabaquismo activo afecta los resultados del entrenamiento muscular respiratorio?
En la EPOC la mejor intervención para modificar la evolución de la enfermedad es la detección precoz y el abandono tabáquico. El tabaco es el principal factor que contribuye al desarrollo de la enfermedad y aumenta el declive anual del volumen espiratorio forzado en el primer minuto (media de 25ml/año en no fumadores frente a 40ml/año en fumadores)¹⁰.

Se ha demostrado que tan sólo dos horas de exposición al tabaco son suficientes para inducir daño muscular en el diafragma de animales¹¹. Sin embargo, el papel que el tabaquismo activo y pasivo tiene sobre el EMR no ha sido todavía elucidado.

¿Qué papel desempeña el entrenamiento específico de los músculos espiratorios?
El papel del EMesp ha sido evaluado no sólo en pacientes con enfermedades respiratorias, sino también en corredores, nadadores, remadores y buzos^12,13,14. Cuando los músculos espiratorios son entrenados específicamente se produce una mejora significativa en la realización de ejercicio, tanto en individuos sanos como en pacientes. La mayoría de los pacientes con EPOC y otras enfermedades respiratorias presentan debilidad de los músculos espiratorios. Además, la hiperinsuflación induce debilidad funcional de los músculos respiratorios, aumenta la carga elástica para respirar, así como la presión espiratoria final positiva intrínseca. Por otra parte, es razonable esperar que los pacientes con EPOC se beneficien de un entrenamiento específico de la musculatura espiratoria.

Recientemente, hemos demostrado que la efectividad del EMesp induce cambios adaptativos en las miofibrillas del músculo oblicuo externo (uno de los principales músculos espiratorios) en pacientes con EPOC. Esto refleja que los músculos espiratorios preservan la capacidad de adaptarse ante cargas adicionales, incluso en individuos enfermos. Sin embargo, el impacto clínico potencial del EMesp en disminuir las exacerbaciones y/o mejorar la calidad de vida, la realización de las actividades de la vida diaria y la supervivencia son cuestiones que todavía deben ser contestadas.


Entrenamiento respiratorio e investigación básica¿La genética está implicada en el éxito o en el fracaso del entrenamiento respiratorio? ¿La inflamación y el equilibrio anabólico/catabólico modifican la respuesta al entrenamiento?
Se necesitan más estudios sobre la susceptibilidad individual de la disfunción muscular esquelética y respiratoria. En general, las enfermedades crónicas respiratorias se asocian con un estado permanente de inflamación de bajo grado. Además, se ha demostrado la alteración del equilibrio anabólico/catabólico entre factores de crecimiento, mediadores antiinflamatorios y mediadores proinflamatorios en pacientes con EPOC. Sin embargo, no todos los pacientes muestran disfunción muscular respiratoria.

Estudios preliminares que utilizan la morfometría de los músculos intercostales externos, obtenida por tomografía computarizada, muestran que pacientes con baja masa muscular intercostal (a pesar de preservar el peso corporal) presentan una mayor debilidad respiratoria que se asocia con un riesgo incrementado de exacerbaciones graves. La experiencia clínica indica que los individuos con mayor disfunción muscular respiratoria son los que requieren más hospitalizaciones y necesidad de ventilación mecánica. Datos preliminares sugieren que moléculas HLA clase ii (DR^*4 y DQ^*3–5) se asocian con una mayor o menor susceptibilidad de debilidad muscular y fatigabilidad, respectivamente. Es interesante el hecho de que estos haplotipos se relacionan también con algunas enfermedades inflamatorias autoinmunes.

¿El desequilibrio redox interviene en la respuesta individual al entrenamiento respiratorio?
Se ha descrito el estrés oxidativo como causa de la disfunción muscular periférica observada en pacientes con EPOC grave. En la misma línea, el diafragma de los pacientes con EPOC grave muestra más grupos proteicos carbonilo e hidroxinonenal que los controles¹⁵. Al considerar a los pacientes con EPOC se encuentran correlaciones negativas entre grupos carbonilo y la obstrucción de la vía aérea, y entre las uniones proteína-hidroxinonenal y la fuerza muscular respiratoria. Aunque la nitricooxidosintetasa de las células del diafragma no tiene diferencias entre los tres grupos y no se detecta inducida en ningún músculo, la nitricooxidosintetasa del endotelio muscular es menor en pacientes con EPOC grave que en los controles. Estos hallazgos implican que el papel potencial del desequilibrio redox sobre la respuesta individual al EMesp debería ser evaluado.

¿Qué papel desempeña el daño muscular en el éxito del entrenamiento muscular respiratorio?
Ramírez-Sarmiento et al¹⁶ demostraron que el EMins induce una mejoría funcional específica de la musculatura inspiratoria y cambios adaptativos en la estructura de los músculos intercostales externos. La mejoría funcional se asocia con un aumento en la proporción de fibras tipo i (del 38% aproximadamente) y en el tamaño de las fibras tipo ii (del 21% aproximadamente) de los músculos intercostales externos. Datos recientes sostienen que la biogénesis mitocondrial y de miofilamentos es la base de la adaptación muscular mecánica y metabólica tras el entrenamiento, por lo que la alteración del mecanismo básico de la biogénesis muscular propia de algunas enfermedades respiratorias podría determinar diferentes tasas de éxito ante el entrenamiento.

La disrupción de la sarcómera (es decir, el daño muscular) podría ser el gatillo que desencadene la adaptación de los músculos respiratorios tras el entrenamiento. De hecho, el daño muscular común en el diafragma humano es más evidente en pacientes con EPOC¹⁷ y es mayor ante cargas inspiratorias aumentadas. Numerosos estudios en humanos y en modelos animales han demostrado que el esfuerzo excesivo puede dañar la musculatura de las extremidades, lo que implicaría diferentes procesos mecánicos y metabólicos.

El daño muscular inducido por el ejercicio se asocia con anormalidades morfológicas, como la degeneración citoplasmática, la disrupción de estructuras de la membrana celular (sarcolema, mitocondria, retículo sarcoplasmático y túbulos T) y la desorganización de las miofibrillas contráctiles (incluyendo el desplazamiento de las bandas Z, el desalineamiento de los miofilamentos y la pérdida de desmina). A pesar de que el daño inducido por la extenuación se asocia con una función muscular (fuerza y/o resistencia) disminuidas, el daño muscular parece estimular mecanismos complejos que pueden inducir reparación adaptativa o aumentar el uso o el estrés de los músculos esqueléticos (es decir, entrenamiento). Esto implica que es preciso dirigir la investigación para evaluar las relaciones entre daño muscular y respuesta al entrenamiento.


Entrenamiento respiratorio e investigación clínica
¿Es eficaz el nuevo entrenamiento de alta intensidad (heavy-duty)?
Se han diseñado nuevas estrategias de entrenamiento para disminuir el tiempo de realización. En un estudio reciente, Burgomaster et al¹⁸ demuestran que 6 cargas diarias de ejercicio general durante dos semanas puede mejorar la capacidad de resistencia, evaluada durante una prueba a carga constante en la que la mayor parte de la energía se obtiene del metabolismo aeróbico. Es interesante señalar que el entrenamiento interválico tipo sprint en este trabajo suponía solo 15min del total de carga muy intensa.


 En esta línea, el análisis secuencial de ensayos aleatorizados muestra claramente un aumento de la eficiencia del entrenamiento con el paso del tiempo y el año de publicación. Además, la secuencia refleja que a mayor carga externa inspiratoria, mayor mejoría en la función muscular respiratoria (figura 2). Consecuentemente, Hill et al¹⁹ demostraron que el entrenamiento inspiratorio de alta intensidad mejora la función muscular inspiratoria en pacientes con EPOC, conduciendo a reducciones significativas en la disnea y la fatiga.

Recientemente, hemos demostrado que el entrenamiento de corta duración y de alta intensidad (heavy-duty) es seguro y produce mejoras comparables en la fuerza y en la resistencia de los músculos respiratorios que programas más largos. Se necesitan más estudios para confirmar estos hallazgos y determinar si tienen un impacto significativo en la frecuencia y en la gravedad de las exacerbaciones. En este caso, se podría reducir la necesidad de hospitalizaciones y retrasar la progresión de la enfermedad.

Figura 2. Scatter plot de relaciones entre año de publicación y la eficiencia del entrenamiento en un grupo de ensayos aleatorizados sobre el entrenamiento muscular inspiratorio en la enfermedad pulmonar obstructiva crónica, que muestran mejoría significativa en la PImax (modificado de Hill et al¹⁹ ). La eficiencia se expresa como la mejoría media de la PImax por hora de entrenamiento. Estescatter sugiere dos conceptos: a) la eficiencia se asocia con el año de publicación y el tipo de entrenamiento (mayor eficiencia en las publicaciones más recientes y en el entrenamiento interválico), y b) la eficiencia aumenta a pesar de la tendencia a disminuir las horas de terapia.

 Para los autores, esta figura sugiere que desde el año 2000 los protocolos de investigación tienden a ser de menor duración y mayor intensidad (heavy-duty) en el entrenamiento de pacientes con enfermedades respiratorias crónicas. Círculos rojos: estudios que utilizan el entrenamiento interválico; círculos blancos: estudios que utilizan programas de entrenamiento continuo.

¿Cuál es el papel de las nuevas técnicas «no voluntarias»?
La aplicación de estimulación muscular eléctrica o magnética combinada con la movilización activa de las extremidades mejora significativamente la fuerza muscular en pacientes con EPOC grave. La estimulación neuromuscular eléctrica (y, probablemente, magnética) puede ser usada de manera efectiva en pacientes con déficit de la función muscular esquelética y con intolerancia al ejercicio por enfermedades sistémicas. Por extensión, cabría cuestionarse si la estimulación (eléctrica o magnética) muscular de baja frecuencia puede inducir un aumento en la capacidad muscular oxidativa y, por tanto, podría representar otra forma de entrenamiento muscular suave. Estas formas de entrenamiento podrían realizarse tanto en el domicilio como en las unidades de cuidados intensivos. Además, al ser terapias locales o locorregionales no se espera que pudieran inducir efectos adversos cardiacos. Sin embargo, se requieren más estudios que evalúen la seguridad y la efectividad de estas estrategias.

¿Puede la ventilación artificial sustituir el entrenamiento muscular respiratorio?
Una revisión de Ambrosino y Strambi²⁰ resume los efectos esperados de la ventilación mecánica no invasiva (VMNI) como una estrategia no farmacológica innovadora que permite mejorar la tolerancia al ejercicio en la EPOC. Los autores concluyen que la VMNI debería considerarse como una medida para optimizar la capacidad de ejercicio y obtener una mayor eficacia en los programas de entrenamiento general. Los mecanismos inductores de estos efectos parecen ser la disminución de la carga muscular respiratoria y de la presión espiratoria final positiva intrínseca.

La ventilación con presión positiva no invasiva nocturna durante la realización de un programa diario de ejercicios permite mejorar la tolerancia a la actividad y la calidad de vida en pacientes con EPOC grave. Sin embargo, el papel de la ventilación mecánica en el entrenamiento es controvertido y se requieren más estudios para definir qué pacientes pueden ser candidatos a cada intervención. En ningún caso estas terapias deben utilizarse de manera independiente, sino como coadyuvantes a un programa integral bien diseñado de rehabilitación respiratoria.

¿Cómo pueden evaluarse y monitorizarse los efectos del entrenamiento muscular respiratorio?
Uno de los puntos críticos del EMR es cómo evaluar y monitorizar sus efectos beneficiosos. Una debilidad típica de los trabajos que analizan los resultados del EMR en pacientes con limitación ventilatoria ha sido pretender evaluar el impacto de un entrenamiento específico con resultados sistémicos. La literatura médica ha demostrado plenamente el concepto de especificidad del entrenamiento sobre la función muscular respiratoria: no hay efecto de transferencia en otros músculos. El éxito de medidas terapéuticas, como la rehabilitación, queda demostrado por la mejoría en la capacidad de ejercicio y el estado de salud^21,22,23. Sin embargo, la capacidad de realizar ejercicio físico viene determinada por la función de múltiples órganos y sistemas, tanto en individuos sanos como en enfermos^24,25. La reducción de la fuerza máxima inspiratoria y espiratoria está presente en varias enfermedades respiratorias²⁶.

 La disminución de la resistencia muscular parece ser más sensible y relevante en pacientes con EPOC, aunque se han publicado pocos estudios al respecto^27,28. Creemos que, desde un punto de vista metodológico, los resultados específicos del EMR pueden estar enmascarados por variables confusoras o factores extrapulmonares coexistentes. De acuerdo con esto, solo se ha demostrado una mejoría limitada en la capacidad de ejercicio en pacientes con trasplante pulmonar o cardiopulmonar^29,30,31. Dado que el fallo respiratorio es una de las causas más frecuentes de mortalidad en pacientes con enfermedades respiratorias, la investigación actual se dirige hacia resultados clínicos, tales como la morbilidad a largo plazo (exacerbaciones) y la mortalidad.

¿Puede el entrenamiento muscular respiratorio mejorar los resultados quirúrgicos de la enfermedad pulmonar obstructiva crónica y otras enfermedades respiratorias?
Hasta la fecha no podemos contestar si el EMR es capaz de mejorar los resultados quirúrgicos de la EPOC y de otras enfermedades respiratorias. Se han usado múltiples técnicas quirúrgicas para contrarrestar el aumento del volumen pulmonar (hiperinflación pulmonar) y la disfunción muscular respiratoria. Además de la clásica resección de las bullas, en la última década se ha propuesto la cirugía de reducción del volumen pulmonar (CRVP) para el tratamiento de pacientes con hiperinsuflación grave³².

Esta técnica parece proporcionar beneficios fisiológicos a pacientes seleccionados, ya que resulta en una mejoría en los síntomas, en la función pulmonar, en la capacidad de ejercicio y en el estado de salud^33,34. Sin embargo, la CRVP es un procedimiento quirúrgico asociado con una importante morbilidad y mortalidad, cuyos criterios de inclusión deben ser muy estrictos. Los pacientes con enfisema predominante del lóbulo superior y con baja capacidad de ejercicio son los mejores candidatos para esta técnica³⁴.

Entre las diferentes modalidades de esta terapia, la resección unilateral y la resección bilateral parecen producir beneficios similares³⁵ a los observados en técnicas quirúrgicas como la toracoscopia o la esternotomía media³⁶. Una alternativa muy reciente a la CRVP es la reducción broncoscópica del volumen pulmonar, que permite disminuir los volúmenes pulmonares mediante la colocación de una válvula unidireccional en el árbol bronquial, con unos resultados similares a los obtenidos con la CRVP, pero sin sus riesgos³⁷. El trasplante pulmonar (único o doble) es otra opción quirúrgica para los pacientes con EPOC muy grave³⁸, pero sus indicaciones están muy restringidas, tanto por la escasez de donantes como por sus complicaciones. Aunque el trasplante mejora la función pulmonar a corto plazo, la mortalidad es todavía alta a largo término. Se requieren más estudios que evalúen el papel del EMR en pacientes sometidos a procedimientos quirúrgicos.

¿Puede el entrenamiento muscular respiratorio mejorar la realización de las actividades de la vida diaria y la calidad de vida?
Se necesitan estudios que evalúen el impacto actual del EMR sobre la capacidad para desempeñar las actividades de la vida diaria. Las medidas del estado de salud abarcan elementos sobre las limitaciones a la actividad y a la participación social. En general, los cuestionarios específicos, como el Chronic Respiratory Questionnaire o el Cuestionario Respiratorio de St. George, han demostrado tener mayor sensibilidad a los programas de rehabilitación que las medidas genéricas, como el Short Form 36 o el cuestionario europeo de 5 dimensiones de calidad de vida^39,40. Sin embargo, estos pueden ser útiles para comparar costes de salud. Un problema adicional en los estudios que evalúan la calidad de vida es la escasa relación entre mejora en la realización del ejercicio y el estado de salud. A pesar de esto, la mejoría en el estado de salud no es fácil de alcanzar en ausencia de un entrenamiento muscular general⁴¹.

Investigación traslacional¿El entrenamiento muscular respiratorio es efectivo en todas las enfermedades respiratorias?
Hay muy pocos estudios que comparan los efectos del entrenamiento muscular en diferentes enfermedades respiratorias o torácicas y no está claro que dicho entrenamiento pueda aplicarse indiscriminadamente a todas ellas. Desde un punto de vista teórico y práctico asumimos que la mayoría de los conceptos derivados del EMR en la EPOC puede generalizarse a otras enfermedades. Sin embargo, como ocurre con todas las medidas terapéuticas, existen controversias respecto a sus indicaciones y contraindicaciones. La EPOC, al igual que otras enfermedades crónicas irreversibles, conlleva un sentimiento de desesperación y de futilidad terapéutica, tanto en pacientes como en profesionales sanitarios. Algunos autores subrayan que la EPOC se percibe a menudo como una enfermedad autoinfringida, con una evolución irreversible y, por tanto, conlleva una atención pública relativamente baja⁴².

La información principal derivada de los estudios que incluyen pacientes con EPOC e individuos sanos sostienen que:

a) los músculos respiratorios son capaces de adaptarse y preservan su capacidad para responder ante el entrenamiento específico;
 b) la respuesta es específica sobre los grupos musculares entrenados (no se observa efecto de transferencia a otros grupos musculares);
c) a mayor disfunción muscular respiratoria, mayor es el efecto beneficioso, y d) el efecto beneficioso es reversible cuando se interrumpe el entrenamiento. El sentido clínico obliga a especificar que los síndromes hipodinámicos (miopatías, desórdenes neuromusculares o hipoventilación central) no deberían incluirse. Estudios recientes^43,44 han descrito estrategias innovadoras de entrenamiento, incluyendo el EMesp en pacientes con EPOC.

Aunque se conocen los cambios funcionales y estructurales se requieren más estudios para evaluar los efectos a largo plazo del impacto del EMesp sobre el riesgo de exacerbaciones y de mortalidad. Hay pocos estudios que incluyan otras enfermedades pulmonares (asma, bronquiectasias, cifoescoliosis, etc.) o extrapulmonares (lesión medular, miopatías, etc.), o individuos sanos (principalmente deportistas de élite). Las enfermedades toracopulmonares y los deportes de élite muestran características típicas: imponen un incremento en las demandas del sistema muscular respiratorio en términos de mayor tensión (por ejemplo, mayores presiones torácicas), mayor frecuencia de contracción (por ejemplo, aumento de la frecuencia respiratoria, disminución del período de reposo) o ambos. Además, la posición geométrica de los músculos puede alterarse a causa de la hiperinsuflación o la restricción pulmonar. La evidencia existente envía un mensaje claro y clínicamente relevante que demuestra los efectos beneficiosos del EMR, tanto en enfermos como en deportistas de élite de ambos sexos.

¿Cómo puede alcanzarse un consenso entre detractores y defensores del entrenamiento muscular respiratorio?
En el contexto de los programas de rehabilitación, el EMR tiene tanto detractores como defensores. Un punto crítico sería alcanzar un consenso que permitiera aplicar el entrenamiento muscular basado en la evidencia clínica. Está claro que tanto la evidencia circunstancial como la evidencia directa sostienen que el EMR debe ser incluido en los programas integrales de rehabilitación respiratoria. En primer lugar, se sabe que los pacientes con EPOC presentan diferentes grados de disfunción de sus músculos respiratorios en términos de debilidad y mayor susceptibilidad a la fatiga, lo que se relaciona con la disnea y la tolerancia a las cargas respiratorias adicionales.

Además, se ha demostrado que los músculos respiratorios desempeñan un papel específico en diferentes enfermedades y condiciones, lo que incluye la EPOC, pero también la cifoescoliosis, la obesidad, el daño medular y otras. En segundo lugar, es razonable que se mejore y preserve la función de estos músculos respiratorios, que son los que directamente están implicados en enfrentar la sobrecarga mecánica crónica presente en las enfermedades respiratorias. En tercer lugar, el EMR ha demostrado mejorar la función muscular respiratoria, proporcionando una reserva funcional en pacientes con EPOC estable. Este efecto no se consigue con el uso de estrategias alternativas, como los broncodilatadores o los esteroides inhalados, la oxigenoterapia, la intervención nutricional o el entrenamiento general.

En cuarto lugar, una proporción significativa de variables incluidas en la predicción del éxito del destete en pacientes con ventilación mecánica se relaciona con las cargas mecánicas respiratorias y la actuación de los músculos respiratorios. Específicamente, la función muscular respiratoria y el impacto del trabajo muscular ventilatorio sobre el sistema cardiovascular son variables predictivas de fracaso en el proceso de destete. Otros factores que participan en la dependencia al ventilador son el control neurológico, el intercambio de gas pulmonar y periférico, las demandas periféricas y los aspectos psicológicos⁴⁵. De acuerdo con esto, se ha demostrado que la VMNI permite a los pacientes con EPOC enfrentarse a mayores cargas y permite la tolerancia a una mayor intensidad de entrenamiento²⁰. En quinto lugar, los detractores del EMR a menudo se refieren a estudios que muestran la ausencia del efecto de transferencia de la función muscular ventilatoria a la capacidad de ejercicio de todo el cuerpo⁴⁶. En otras palabras, a primera vista, el entrenamiento específico fracasa en demostrar resultados adicionales relevantes a los obtenidos con el entrenamiento general. Sin embargo, esta percepción se basa en errores de diseño de los estudios, porque los resultados correctos no han sido identificados. Más que la tolerancia al ejercicio, los resultados relevantes del EMR deberían incluir el número, la gravedad y las consecuencias de las exacerbaciones y la efectividad de la tos. Sin embargo, faltan estudios que evalúen estos resultados.

Por último, debe señalarse que los músculos respiratorios son capaces de preservar su capacidad de adaptación, desde un punto de vista celular, molecular y metabólico, a las cargas mecánicas adicionales impuestas durante el período de entrenamiento.

Entrenamiento respiratorio e investigación farmacoeconómica¿Debería aplicarse el entrenamiento muscular como un fármaco?
Las consecuencias económicas de las enfermedades respiratorias crónicas son considerables, debido a la alta utilización de los recursos sanitarios y a los costes indirectos derivados de la pérdida laboral y de la mortalidad^47,48. En términos generales, la investigación clínica sobre terapias respiratorias ha estado sesgada hacia los tratamientos farmacológicos. A pesar de que la investigación actual está dirigida a nuevos fármacos candidatos, hasta la fecha no hay expectativas reales de que los fármacos reviertan los déficits. Además, las inversiones de la industria farmacéutica están limitadas a explorar la reducción de síntomas y la mejora de la calidad de vida.

Desde una perspectiva farmacoeconómica hemos propuesto recientemente que tanto la eficacia como la eficiencia del EMR y periférico pueden justificar su aplicación «como un fármaco» a gran escala. Es absolutamente necesario innovar en fármacos, lo que quiere decir desarrollar nuevas medicinas. Esta innovación implica una gran inversión en tiempo, esfuerzo y dinero. Cada vez se dispone de más evidencia sobre los beneficios del tratamiento no farmacológico de la EPOC en la reducción de las limitaciones asociadas con la enfermedad.

El entrenamiento muscular no está ligado a un sistema válido y necesario de difusión, producción, publicidad y ganancias monetarias como el de la comercialización de fármacos. Las sinergias con la industria farmacéutica son necesarias para emular parte de las estrategias y criterios que permitan incrementar la difusión de los programas de entrenamiento muscular. Es probable que esta aplicación más amplia se obtenga usando solamente los argumentos farmacoeconómicos. Tenemos algunos: no hay un medicamento tan beneficioso como el entrenamiento muscular en muchas variables clínicas; ningún fármaco tiene un efecto tan duradero (hasta 18 meses) como el que induce el entrenamiento muscular, y ninguno supone un coste en investigación y desarrollo tan bajo como los programas de rehabilitación pulmonar.

Existen otras alternativas abiertas a la investigación clínica (suplementos de oxígeno, fármacos adyuvantes, etc.). Sin embargo, desde un punto de vista farmacoeconómico, evaluar el papel del entrenamiento muscular sobre la disminución del riesgo de fracaso respiratorio y la mortalidad es crucial. La intuición clínica sugiere que la estrategia para seguir está relacionada con la combinación de medicamentos y entrenamiento muscular, diseñada de manera individual de acuerdo con las necesidades de cada paciente.

ConclusionesLas evidencias directas y circunstanciales claramente apoyan el EMR como una estrategia beneficiosa en pacientes con EPOC. Investigaciones recientes han demostrado que los músculos respiratorios se caracterizan por complejas alteraciones mecánicas y metabólicas. Existen múltiples factores que contribuyen a estas alteraciones, y la contribución relativa de cada factor puede diferir entre pacientes y entre compartimentos musculares.

Dada la importancia de la función muscular sobre la morbilidad y la calidad de vida, los tratamientos deben adecuarse a las características de cada paciente. Esta caracterización debe incluir, como mínimo, la evaluación de la masa y la función de la musculatura respiratoria y periférica. Sin embargo, todavía quedan algunas cuestiones pendientes de contestar respecto al EMR. Se necesitan más estudios para desentrañar la complejidad de las alteraciones metabólicas asociadas con la inflamación, la hipoxia, la hipercapnia y la deprivación energética.

La mayoría de las guías de práctica clínica sobre cuidados respiratorios siguen promocionando solamente el abordaje terapéutico farmacológico. Si el objetivo es sólo la vía aérea es improbable que haya importantes avances terapéuticos o reducciones en los costes. La identificación de varias enfermedades respiratorias, como las sistémicas, implica que el tratamiento debe ser multidimensional. Hasta la fecha se han dado nuevas oportunidades para evaluar el impacto potencial del EMR y técnicas asociadas (VMNI, estimulación eléctrica o magnética, u oxigenoterapia) sobre la mejoría funcional de los pacientes.

Existe evidencia que permite recomendar el EMins como un componente de los programas de rehabilitación pulmonar. ¿Cómo podría dejar de entrenarse la bomba de ventilar en pacientes con una enfermedad ventilatoria?

FinanciaciónEste trabajo ha sido subvencionado en parte por CIBERES, ARMAR y FIS-ISCiii-FEDER (Ref. PI-081612).

Conflicto de interesesLos autores declaran no tener ningún conflicto de intereses.
Agradecimientos
Los autores agradecen al Profesor Joaquim Gea (Instituto Municipal de Investigación Médica [IMIM] , Hospital del Mar, Barcelona) y al Profesor Emiel Wouters (Universidad de Maastrich, Países Bajos) sus comentarios expertos, que han sido de gran ayuda en la confección de este manuscrito.
Recibido 7 Octubre 2009
Aceptado 26 Noviembre 2009

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Revisión de ensayos clínicos sobre rehabilitación respiratoria en enfermos pulmonares obstructivos crónicos

Review about clinical control trials of respiratory rehabilitation in chronic obstructive pulmonary disease

R. Martín-Valero ^a, A.I. Cuesta-Vargas ^a, , M. Labajos-Manzanares ^a

Palabras Clave

Enfermedad pulmonar obstructiva crónica. Ejercicio físico. Calidad de vida.

Keywords

Chronic obstructive pulmonary disease. Physical Exercise. Quality of life.

Resumen

ObjetivoComparar los tipos de entrenamiento físico para pacientes con enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC) y analizar cuál es el más efectivo.
Diseño
Revisión sistemática de la literatura médica sobre el tema.
Estrategia de búsqueda
Se realizó una búsqueda sistemática de los estudios relevantes publicados desde 1999 hasta 2009 en la base de datos de Medline. Selección de estudios: los límites de búsqueda son ensayos clínicos aleatorios. Los criterios de selección son artículos que muestran tipos de entrenamiento en seco o agua para pacientes con EPOC y que incluían las variables funcionales y clínicas siguientes: datos espirométricos, consumo de oxígeno y cuestionarios de calidad de vida, respectivamente. La calidad metodológica fue medida con la lista Delphi. Un total de 38 artículos fueron incluidos en la revisión sistemática y solo 9 superaron los criterios de selección.

Resultados
La mayoría de los artículos defienden el ejercicio físico aeróbico resistido incremental, con una intensidad que va del 90–50% de la VO₂máx, con una frecuencia entre 2–4 días a la semana, la sesión desde 30–60min y un periodo de tratamiento desde 8–12 semanas de duración. Todos los artículos incluyen pacientes con EPOC grave y que habían dejado de fumar antes de comenzar la intervención de ejercicio físico. Los valores del tamaño del efecto en el cuestionario respiratorio y el VO₂máx no mostraron diferencias significativas.

Conclusión
Existe una clara tendencia de los autores a presentar el trabajo de ejercicio físico aeróbico incremental como el de mayor efectividad en el tratamiento de los pacientes con EPOC
.

Abstract

ObjectiveCompare the effectiveness various exercises training programmes in the rehabilitation of chronic obstructive pulmonary disease (COPD) patients. DESIGN: A systematic literature review of random control trials.
Search strategy
We conducted a systematic search to identify relevant studies published between 1999 and 2009 in Medline database.

Selection of studies
The search limits were randomised controlled trial. The selection criteria were trials using exercise training in patients with COPD on dryland or water and included the following clinical and functional outcomes: lung function, oxygen uptake and quality of life questionnaire, respectively. Methodological quality of randomized controlled trials was assessed using the Delphi list. The literature search delivered a total of 38 studies, however only nine reach eligibility selection.

Results
Most trials used incremental aerobic resistance exercises at an intensity ranging from 90 to 50% of VO₂max. Frequency was two or four days a weeks, in sessions of 30 to 60min over a period of 8 to 12 weeks. All studies include persons with severe COPD who had stopped smoking before beginning the intervention. The effect of exercise training in CRQ and VO₂max was not significant. In summary, the systematic review shows a clear tendency toward the use of incremental physical workload as the most effective in the treatment of patients with COPD.

Artículo

ObjetivoDurante los últimos años la progresión de la enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC) ha aumentado considerablemente¹. La literatura médica reciente ha dado más detalles de la contribución de los componentes del programa de rehabilitación multidisciplinario. La fisioterapia contiene varias modalidades de tratamiento (específicamente entrenamiento de ejercicio físico, entrenamiento muscular periférico y respiratorio, y ejercicios respiratorios) que son consideradas la piedra angular de la intervención fisioterapéutica². El ejercicio físico es el principal tratamiento no farmacológico mejor tolerado en pacientes con EPOC. El ejercicio aeróbico se puede presentar con diferentes intensidades, dosis y frecuencia. En esta revisión sistemática se pretende evaluar, dentro de los estudios de más alta calidad, ensayos clínicos aleatorios, para determinar cuál es el diseño de más alta efectividad dentro de los distintos tipos de entrenamiento físico.

En esta revisión se establece una clasificación de las intervenciones basadas en las recomendaciones de ejercicio del Colegio Americano de Medicina Deportiva (ACSM) para personas mayores sanas; la actividad física regular puede ser de tipo aeróbico y de tipo resistivo. Según las recomendaciones del ACSM para personas mayores, el ejercicio aeróbico tiene como objetivo una intensidad del 50–85% de consumo de oxígeno, un rango que incluye ejercicio moderado y vigoroso, durante un mínimo de 30min los 5días de la semana o 20min 3 días a la semana, respectivamente. Dentro de la actividad aeróbica podemos encontrar entrenamiento aeróbico incremental o continuo. Por otro lado, las actividades resistidas incluyen un programa de entrenamiento a resistencia progresiva, que se puede hacer con bandas elásticas o pesas progresivas. De esta forma, entre 8–10 ejercicios resistidos que entrenan los mayores grupos musculares, al menos una serie de 8 a 12 repeticiones, como mínimo 30min al día, de una actividad moderada-intensa dos o tres días no consecutivos a la semana³.

Aunque la rehabilitación mejora la tolerancia al ejercicio y la calidad de vida en pacientes con EPOC, no se sabe si estas mejoras están relacionadas unas con otras. Varios estudios muestran la débil correlación entre la calidad de vida, y la prueba de 6min de marcha en pacientes con EPOC sugiere que estos parámetros miden aspectos diferentes de la salud⁴.

Una manera alternativa de hacer ejercicio aeróbico es en una piscina a 38°C. Los pacientes con EPOC caminan con el agua a la altura de los hombros y hacen ejercicios espiratorios lentamente con la boca dentro del agua y la nariz sumergida 3–5cm debajo del nivel del agua⁵. En esta revisión sistemática hemos dividido el ejercicio aeróbico en incremental o continuo, dependiendo de si la boca está bajo el agua o en el aire, respectivamente.
Por lo tanto, el objetivo de este estudio es contestar a la siguiente pregunta: ¿cuál es el tipo de programa de entrenamiento físico más efectivo, clínico y funcional, en pacientes con EPOC?

Estrategia de búsquedaSe realizó una revisión de la literatura médica para identificar todos los posibles estudios que pudieran contestar a la pregunta de investigación. Medline fue la base de datos examinada. Un investigador realizó una búsqueda en la base de datos usando la combinación de palabras clave: EPOC, enfisema, enfermedad pulmonar, tipos de ejercicios, resistencia del entrenamiento, terapia acuática, ejercicio acuático, ejercicio en piscina, rehabilitación en agua y calidad de vida. Los límites de la búsqueda fueron ensayos clínicos aleatorios en inglés desde 1999 hasta 2009 (tabla 1).

Tabla 1. Palabras clave y límites de la búsqueda

COPD	Types of exercise	Therapy
Emphysema	Quality of life	Aquatic therapy
Pulmonary disease	Aquaexercise	Pool exercise
		Water rehabilitation
Limits:
Human
Published in the previous 10 years (1999–2009)
English language
Randomized controlled trials

COPD: enfermedad pulmonar obstructiva crónica.

Selección de estudiosCriterios de inclusión y de exclusión
Los criterios de inclusión fueron realizados usando el modelo PICO (población, intervención, control y resultados).
Población: personas independientes en las actividades de la vida diaria con EPOC y que dejaron de fumar antes de comenzar el programa de ejercicio físico aeróbico.
Intervención: tipos de ejercicios de entrenamientos físicos en seco o agua.
Control: fueron incluidos ensayos clínicos aleatorios.
Resultados: datos espirométricos, consumo de oxígeno, calidad de vida, test de 6min de distancia andando y fuerza del cuádriceps. Los estudios fueron excluidos si no reunían los criterios de inclusión o trataban sobre el tratamiento farmacológico o medicoquirúrgico.

Evaluación de la calidad metodológica
Los artículos con título inapropiado fueron excluidos de la búsqueda de la base de datos. Después de leer el resumen completo de 38 artículos, 10 fueron relevantes para la revisión (figura 1). Tras leer el texto completo, un artículo fue excluido porque fue publicado en 1997, fuera de los límites de inclusión (1999–2009). Esto limitó a 9 los artículos para evaluar la calidad de los ensayos clínicos aleatorios usando la lista Delphi desarrollada por Verhagen⁶. Dos críticos independientemente (Cuesta-Vargas y Martín-Valero) completaron la lista de evaluación basada en la puntuación Delphi. Los 9 artículos incluidos en la revisión tuvieron una puntuación de Delphi mayor de 5, como se muestra en la tabla 2. Los ensayos fueron considerados de suficiente calidad metodológica si tenían una puntuación de al menos 5 de 9 puntos.

Figura 1. Flujograma: selección de estudios.

Tabla 2. Lista de Delphi para evaluar la calidad metodológica de los 9 ensayos aleatorizados controlados presentados en la tabla 3

	O’Shea, 2007	Puhan, 2006	Puente-Maestru, 2000	Wadell, 2004	Coppoolse, 1999	Coultas, 2005	Puente-Maestru, 2000	Kurabayashi, 2000	Wijkstra, 1995
Aleatoriedad	X	X	X	X	X	X	X	X	X
Asignación del tratamiento oculto	X	X	X	/	X	X	X	/	/
Características basales similares	X	X	X	X	X	X	X	X	X
Criterios de selección, elegibilidad	X	X	X	X	X	X	X	X	X
Evaluador ciego	X	/	/	/	/	/	/	/	/
Administrador del tratamiento ciego	/	X	X	X	/	X	/	/	/
Ciego del paciente	/	/	/	/	/	/	/	/	/
Media±Desviación Estándar	X	X	X	X	X	X	X	X	X
Intención de tratar	X	X	X	X	X	/	/	X	X
Total	7	7	7	6	6	5	5	5	5

/: no; X: sí; DE: desviación estándar.

Evaluación de relevancia clínica
Cuando analizamos los valores del tamaño del efecto del tratamiento se ha considerado que el efecto es grande o pequeño según los trabajos de Cohen. Los valores por debajo de 0,2 son considerados como sin efecto, entre 0,2–0,5 un efecto pequeño, entre 0,5–0,8 un efecto medio y los que están por encima de 0,8 son de un gran efecto⁷. Asimismo, 4 unidades es el límite clínicamente significativo de cambio en el cuestionario respiratorio (CRQ)⁸. Sin embargo, los cambios estimados en el CRQ no alcanzaron la diferencia mínima significativa en esta revisión.


Síntesis de resultados
Los resultados de esta revisión se expresan en la tabla 2 y en la tabla 3. En la tabla 2 se muestra la puntuación obtenida para la calidad metodológica con la lista Delphi para cada artículo. Además, en latabla 3 se expone la revisión de los ensayos con las principales características.

Tabla 3. Ensayos revisados sobre la efectividad del entrenamiento interválico y continuo en pacientes con enfermedad pulmonar obstructiva crónica

Autor	Evidencia (n)	Intervención principal	Intervención comparada	Criterio de inclusión: edad, FEV1	Resultado intragrupo	Effect-size(%), variable funcional	Effect-size (%), variabble clínica
O’Shea et al20	7/9 (57)	Entrena resistencia (GI) durante 12 se, 3 d/se (1 s/se en el hospital y 2 s/se en la casa), 6 ejercicios R progresivos contheraband 3 series de 8 a 12 repeticiones	GC. Sin intervención	Edad>66,9 años, FEV1<50%	5,3 mejora la fuerza del cuádriceps a	GI: aumenta la fuerza de cuádriceps a 4,9kg, p=<0,01 a	CRQ: disnea 1,3 puntos, nss. Fatiga: 1 punto a , nss
				FEV1/FVC<50% del predicho		GI: 6MWD durante 4ma , nss
Puhan et al17	7/9 (98)	Ejercicio A incremental (GI)	Ejercicio A continuo (GC)	Edad>69 años, FEV1<50% tras ICS, FEV1/FVC<70% del predicho	Nss SGRQ a	2,5 GC S-t de MEC b	0
		Durante 3 se, 20min/s, 4d/se con WL al 50% con high-intensity o al 10% con low- intensity de MEC determinado por un test del ciclo ergómetro durante 3min a 20W. PWR: trabajo/descanso (1:2)	Durante 3 se, 20min/s		37,8 para el GI, 6MWD b ,	3,5 para el GI y 6MWDb
			WL al 70% o más de MEC		17,7 para el GI S-t de MEC b	0,5 para el GI de MECb
Puente-Maestu et al12	7/9 (41)	Ejercico A incremental (GI)	Ejercicio A continuo (GC) durante 8 se, 3km/h, 4d/se	Edad media: 63,3±4,3	GI adopta patrón respiratorio más profundo-lento y FEV1mejora 70±113ml	VO2máx: 23 b a favor del GI (p<0,001)	0
		Durante 8 se, 60min/d, 4 d/se al 70% VO2máx	Autoadministrado acelerómetro anda a paso ligero	FEV1<50% (EPOC severa), <15% aumento FEV1 tras ICS		GI mejor FR y VE, p<0,05 a
		Supervisión del F en cinta rodada 3km/h a carga incremental
Wadell et al14	6/9 (43)	Ejercicio A incremental	GC. Sin intervención	Edad>63 años, FEV1<80% del predicho, FEV1/VC<70%	GIW y GISe aumentan el tiempo de pedaleo y la carga de trabajo. GC deteriora su calidad de vida a	ESWT: 0,68 a , ss a favor del GIW, p=0,003	CRQ: 0,11b , nss con actividad a favor del GIW, p=0,018
		Agua (GIW) a 34°C		Test de electrocardiograma en bicicleta estática
		Ejercicio A incremental seco (GISe) durante 12 se, 3 d/se, 45min/s. PWR 80 a al 90%
Coppoolse et al 9	6/9 (21)	Ejercicio A incremental (GI)	Ejercicio A continuo (GC)	Edad media: 63±8, FEV1 al 37±15% del predicho	VE/VO2disminuyen ss, p<0,01	PWR: aumenta el 14% a a favor del GI, ss (p<0,001)	0
		Durante 8 se, 30min/s, 5d/se al 90%. PWRwork/45%. PWRrecovery: 1:2	Durante 8 se, 30min/d	P media±DE (EPOC severa), FEV1>10% del predicho tras ICS y PaO2: 10±1,2. Test de ejercicio incremental submáximo superar los 50W LAT	PImax aumenta en ambos grupos el 23 (GI: p<0,01) y el 10% (GC: p<0,05)a	VO2máx: aumenta el 12% a a favor del GI (p<0,01)
			5d/se al 60% PWR			VAS: disminuye el 53% a a favor del GI (p<0,01)
						Producción de ácido láctico: disminuye el 26% a a favor del GI (p<0,001)
						VO2/Wmax: disminuye a favor del GI, nss
Coultas et al16	6/9 (217)	Tratamiento médico MM: 1 s 2-4h (3,5h de charlas +4,5h de simulacro)	3. GC. Sin intervención	Edad media: 69,0±8,2	MM mejoran SGRQactivity:−0,6±15,2 nss	0	CM mejor. GC SGRQ: nss
		Tratamiento colaborativo CM: 8h más de educación sanitaria al MM durante 6m		FEV1<80%, FEV1/FVC<70%. Población de estudio heterogénea ( tabla 2 )	CM mejora el IQ, nss (−0,04±15,5)		CM mejora el IQ frente a GC
Puente-Maestu et al13	5/9 (41)	Ejercicio A incremental (GI)	Ejercicio A continuo (GC)	Edad>63 (EPOC severa)	VD: disminuye para el GI y adopta patrón respiratorio más profundo-lento a	VO2máx: aumenta el 9±9% a del inicial para el GI (p<0,01)	CRQ: nss, cambios para el GI y el GC a
		Durante 8 se, 60min/d, 4d/se, cinta: 3km/h al 70% VO2máx	Durante 8 se, 4d/se, 3km/h	FEV1<50% del predicho	Acumulación de lactato	VO2LAT: aumenta el 10±13% apara el GI (p<0,01)	Escala de disnea disminuye, nss a favor del GI
		Supervisión del F. Aumenta la distancia al 2%, según la tolerancia	Autoadministrado	FEV1/FVC<0,7 tras ICS grado 2 o más de disnea	Disminuye a favor del GI, p<0,0001 a	VD disminuye, p=0,083 a(todos a favor del GI, nss
			Acelerómetro al menos 10min, andar a paso ligero			Lactato: +1
			1 visita a la se al hospital			Tiempo: +5
						VO2máx: +7
						Disnea: 1
						Reduce VE: +4
						MIP: +2 b
						MEP: 9 b
Kurabayashi et al 5	5/9 (17)	Ejercicio A incrementalwater (GIW) a 38°C, durante 8 se, 5d/se, 30min/s	Ejercicio A continuo water(GC) durante 8 se, 5d/se, 30min/s	Edad 72,9±5,2 años	Peak flowaumenta la ss en el GIW, p=0,039 a	% de CVFa aumenta a favor del GIW, p=0,058	0
		W: andar en el agua y hacer ejercicio diafragmático y espirar lento con la boca dentro del agua y la nariz sumergida	W: andar en el agua y espirar lento con la boca fuera del agua. Descansar 30min en una silla fuera del agua a 25°C	ICS. No ingresos en el hospital en los últimos 6 meses	PaO2aumenta la ss en el GIW, p=0,010 a	% de FEV1a a favor del GIW, p=0,018
		Descansar 30min en una silla fuera del agua a 25°C		Dejar de fumar 2 se antes del estudio	PaCO2disminuye el GIW, p=0,040 a
Wijkstra et al4	Delphi: 5/9 (45)	1. Ejercicio A incremental	3. GC. Sin intervención	Edad>62, (EPOC severa)	FEV1 mejora en el GIA a 3m, p<0,05 a	nss de FEV1, CVI y 6MWD a	CRQ 1,4 de 120 a favor del GIA b , nss
		Supervisión del F (GIS)		FEV1<60% del predicho FEV1/FVC<50% tras ICS grado 2 o más de disnea	IVC disminuye GC a los 3, los 12 y los 18m a		CRQ: el GIA mejor que el GC a 3 y 12ma
		1 s/se con supervisión del F (0–5h)			CRQ del GIA mejora 8 puntos en 4 dimensiones en 18m b
		2. Ejercicio A incremental autoadministrado (GIA), 1 s/m con supervisión del F durante 12 se, 2d/se al 75%, PWR			6MWD disminuyen la distancia al GC a 12 y a 18m a
		Protocolo individual: 2s/d, durante los 3m primeros y 1s/d después de 3m

6MWD: test de distancia en 6min de marcha; A: aeróbico; CRQ: cuestionario de enfermedades respiratorias crónicas; CVI: capacidad vital inspiratoria; DE: desviación estándar; EPOC: enfermedad pulmonar obstructiva crónica; ESWT: test Shuttle de marcha resistida; F: fisioterapeuta; FEV₁: volumen espiratorio forzado en el primer segundo; FR: frecuencia respiratoria; FRC: capacidad funcional residual; G: grupo; GC: grupo control; GI: grupo intervención; GIA: grupo de ejercicio incremental autoadministrado; GIS: grupo de ejercicio incremental con supervisión del fisioterapeuta; GISe: grupo de ejercicio incremental; GIW: grupo de ejercicio incremental agua; ICS: inhalación de corticoides; IQ: cuestionario de la molestia de la enfermedad; m: mes; MEC: capacidad de ejercicio máxima; MEP: presión espiratoria máxima a volumen residual; MIP: presión inspiratoria máxima a volumen residual; MM: tratamiento médico; nss: sin significación estadística; P: paciente; PaCO₂: presión arterial de dióxido de carbono; PWR: velocidad del ritmo de trabajo: R: resistivo; s: sesión; se: semana; ss: significación estadística; S-t: período corto de tiempo; VAS: escala visual analógica; VD: espacio muerto; VE: ventilación por minuto; VO₂máx: consumo de oxígeno máximo; W: trabajo; WL: carga de trabajo; Wmáx: velocidad del ritmo de trabajo; 0: no existen datos en el documento primario.

a Resultados originales del artículo.
b Resultado calculado para realizar la tabla.

La revisión sistemática evalúa qué tipo de programa de entrenamiento físico es más efectivo clínica y funcionalmente en pacientes con EPOC. La calidad metodológica de los 9 ensayos clínicos aleatorios fue examinada con la lista Delphi. Los autores han comparado los dos tipos siguientes de programas de entrenamiento: ejercicio a carga constante y ejercicio a carga incremental en pacientes con EPOC. Hay una alta evidencia de que el entrenamiento aeróbico es efectivo para la capacidad aeróbica y hay evidencia moderada de que el entrenamiento interválico es efectivo para la fuerza, la resistencia y los parámetros funcionales y fisiológicos. Por lo tanto, en este estudio 7 de los 9 artículos de la revisión sistemática presentan el entrenamiento aeróbico incremental como el más efectivo en el paciente con EPOC.
La heterogeneidad entre los estudios presentados en el tamaño de la muestra, la duración del entrenamiento y la variedad de los resultados excluyen la realización de trabajos más profundos, como el metaanálisis. Además, sólo un estudio evalúa la fuerza muscular inspiratoria⁹ según la técnica descrita por Black y Hyatt¹⁰, por lo que es difícil establecer criterios para comparar algunos resultados.

Se quiere homogeneizar los criterios de duración, frecuencia e intensidad del ejercicio físico en pacientes con EPOC. Siete^{4,5,9,11,12,13,14} están de acuerdo con los criterios del ACSM³ para la duración de la intervención y el número de sesiones a la semana. El período de intervención varía desde 8 semanas en la mayoría de los artículos hasta 12 semanas en dos^4,14. El número de sesiones coinciden en todos los estudios entre 2–4 por semana. Por lo tanto, el número de sesiones a la semana es al menos de entre 2–4. Solo un artículo⁴ tuvo en cuenta que los pacientes practicaron un protocolo individual dos veces/día de 0–5h durante los primeros 3 res meses y una vez al día después de los 3 primeros meses. El tiempo de la sesión en 7 artículos tiene un intervalo que va desde un mínimo de 20 hasta 60min, porque en dos artículos no especifican el tiempo de la sesión. La intensidad de la sesión de entrenamiento en 5 artículos^4,9,12,13,14 es la misma que muestra el ACSM³, con una frecuencia cardíaca máxima y con un intervalo de entre el 60–90%, fijado para mejorar la capacidad aeróbica.

Solo en dos^4,13 de los ensayos incluidos en la revisión sistemática se evalúa la variable de calidad de vida con el CRQ en pacientes que realizan diferentes tipos de entrenamiento: un grupo a carga incremental y otro a carga constante. El tamaño del efecto en el CRQ no muestra mejoras estadísticamente significativas entre los grupos. Sin embargo, sí hay diferencia respecto al inicio, pero sólo en el grupo de ejercicio autoadministrado, como se muestra. Esta diferencia puede estar justificada por un error metodológico, en cuanto a la falta de control de la cantidad de ejercicio realizada en casa por el grupo de ejercicio autoadministrado que practica una sesión al mes de fisioterapia. Además, esta diferencia no es clínicamente relevante. Aunque en este trabajo se han tenido en cuenta las investigaciones de Cohen, que limita a 4 unidades el límite clínicamente significativo de cambio en el CRQ, también otros autores¹⁵ consideraron que una mejora de al menos 4 puntos en la puntuación de la calidad de vida es necesaria para permitir una mejoría subjetiva.
En un estudio, los criterios de inclusión para los pacientes fueron ser mayores de 45 años, con una edad media de los participantes de 69±8,2 años¹⁶. Todos los ensayos incluyen como criterio de selección que los pacientes con EPOC dejen de fumar. Asimismo, la mayoría de los autores usaron inhalación de corticoides previos al programa de entrenamiento^4,5,12,13, por lo que se hace necesario calcular su efecto en la progresión de la enfermedad.

Sólo un artículo¹² de los revisados en este estudio destaca que los pacientes que siguen el trabajo a carga incremental supervisado responden con un patrón respiratorio profundo-lento. Por lo tanto, el ejercicio aeróbico incremental resistido mejora la ventilación con una disminución en el espacio muerto. Tal vez los cuestionarios de calidad de vida no son herramientas sensibles para detectar los cambios producidos en las variables funcionales de la evolución de la enfermedad. Los cambios que produce el entrenamiento físico aeróbico en los pacientes con EPOC no tienen relevancia clínica, pero son un éxito porque frenan el proceso de deterioro de la enfermedad.

La mayoría de los pacientes con EPOC grave no pueden mantener un trabajo de ejercicio continuo. Para éstos el ejercicio interválico representa una alternativa, ya que ofrece los mismos beneficios que el realizado a alta intensidad. Además, el ejercicio incremental es mejor tolerado, como lo expresa el menor número de frenadas durante el programa de rehabilitación y la mejor adherencia a los protocolos de ejercicio¹⁷.

Ningún estudio de los revisados encontró relación entre los programas de rehabilitación respiratoria y el aumento a la tolerancia al ejercicio, por lo que no queda claro si la calidad de vida y la tolerancia al mismo están relacionadas en los pacientes con EPOC. La diferencia entre esta revisión y los estudios previos^18,19 es el uso del test de marcha de 12min, que es probablemente más sensible a los cambios que el test de marcha de 6min⁴. Es necesario usar herramientas más sensibles para detectar los cambios en la tolerancia al ejercicio.

La modalidad de la actividad física de entrenamiento en agua es considerada de beneficio para pacientes con EPOC. Hay evidencia de que los ejercicios en agua mejoran la resistencia, según el test de marcha Shuttle resistido en agua, ya que la distancia caminada por el grupo de pacientes en agua es mayor que el grupo en seco¹⁴. Además, las mejoras en los parámetros funcionales de las personas que respiran dentro del agua durante la inmersión total fueron mejores, pero no estadísticamente significativas, debido al pequeño tamaño muestral⁵. Hubo un aumento del VO₂máx, pero no se encontraron diferencias significativas. Tras analizar los cambios en la función pulmonar se observa un aumento en el volumen espiratorio forzado en el primer segundo y un incremento de la presión inspiratoria, lo que demuestra un mejor resultado, pero no se puede decir por esto que sea mejor el tratamiento. Como se muestra en la tabla 3, según Wadell et al, los grupos de ejercicio incremental, tanto en agua como en seco, aumentan el tiempo de pedaleo y la carga de trabajo respecto al grupo control que deteriora su calidad de vida¹⁴.
Un estudio¹¹ que analizó un programa de ejercicio resistido realizado en casa observó su efectividad en un corto período de tiempo, con el aumento de la fuerza del cuádriceps sobre 4,9kg, medido con dinamómetro de mano, en personas con EPOC que participaron en el programa entero, sin presentar diferencias estadísticamente significativas en el CRQ (tabla 3).

Tampoco queda claro en los estudios los efectos específicos de los ejercicios de resistencia para personas con EPOC si el ejercicio resistido está incluido como parte de un programa multimodal. Además, las ganancias con los ejercicios de resistencia progresiva no fueron mantenidas en el tiempo¹¹. Por lo tanto, investigaciones futuras deberían estudiar la dosis óptima de los ejercicios de resistencia progresiva para mantener los resultados en el tiempo.

ConclusionesLa puesta en marcha de las intervenciones en la práctica clínica presenta algunas limitaciones. La primera es que todos los estudios fueron diseñados con un período supervisado de rehabilitación, no mantenido durante un lapso de tiempo suficientemente largo. La segunda es que la duración de la sesión de entrenamiento es limitada, de unos 25min, lo que la hace tolerable para pacientes con EPOC grave. Es posible que los pacientes puedan continuar con sesiones más largas de ejercicio incremental que con ejercicio continuo, permitiendo aumentar los efectos del entrenamiento. La tercera limitación, una vez realizada la revisión sistemática, se encuentra en una clara tendencia a que los pacientes con EPOC mejoren con el entrenamiento, realizando ejercicio a carga incremental. El límite de esta búsqueda ha sido no incluir los ejercicios específicos de la musculatura inspiratoria, que abrirán nuevas líneas de investigación.

En resumen, el ejercicio físico aeróbico resistido incremental es mejor que el realizado a carga constante, con una intensidad que oscila entre el 90–50% del VO₂máx, con una frecuencia de 2–4 días a la semana, con sesiones de 30–60min y con un período de tratamiento de 8 a 12 semanas de duración. En este estudio sí se presentan cambios funcionales y sintomáticos con adaptaciones fisiológicas, lo que resulta en un aumento de la capacidad aeróbica del paciente, aunque no se recoge la relevancia clínica en la población de estudio. Quizás para investigaciones posteriores se deberá tener en cuenta los factores intrínsecos del paciente (gravedad de la EPOC) para observar en un período de tiempo de estudio más largo cómo los factores extrínsecos del ejercicio afectan a la evolución de la enfermedad. Además, es importante analizar en futuros estudios el coste/efectividad, dependiendo de si el tipo de programa de intervención sea supervisado o no.

Conflicto de interesesLos autores declaran no tener ningún conflicto de intereses.
Recibido 11 Septiembre 2009
Aceptado 15 Enero 2010

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