“La prueba de esfuerzo en la Cardiopatía isquémica”.

 Moderador: Dr. R. Gómez – Ferrer

 Fisiología del ejercicio.

Dr. J. Castellote

 Metodología de las pruebas de esfuerzo.

Dra. V. Iñigo

Interpretación de la prueba de esfuerzo en la cardiopatía isquémica.

Dr: A. Domínguez Aragó

 FISIOLOGÍA DEL EJERCICIO.

Dr. Juan M. Castellote

Introducción

La fisiología del ejercicio constituye un pilar fundamental en el estudio y comprensión de aquellos fenómenos adaptativos del organismo ante la actividad física. Incluye aquellos cambios que acontecen para responder adecuadamente a la necesidad que en un momento determinado requieren las demandas, así como los provocados a largo plazo como consecuencia de la asimilación por parte del cuerpo del ejercicio realizado.

Dentro de estos cambios pueden referirse fenómenos tan variados como son los producidos en el sistema cardiorrespiratorio, a nivel hormonal o en el bienestar del sujeto por la realización de la tarea. El conjunto de modificaciones es amplio, incluyendo cambios en el aparato locomotor y a nivel cardiaco. Ya que la actividad física la realiza el ser humano durante todo el día y de forma e intensidades variables, el contexto referencial en el que se enmarca el proceso rehabilitador ha de ser el de la fisiología del esfuerzo en relación con las tareas cotidianas. Mención aparte merece la supervisión temporal en ambiente sanitarios y de forma protocolizada con fines evaluativos directos y terapéuticos. Por otra parte el enfoque de las tareas cotidianas es requisito ineludible en la acción rehabilitadora, y no tan sólo la toma en cuenta de los elementos de adaptación cardiaca a esfuerzos “de laboratorio”. La rehabilitación, en aras de su propio devenir, ha de valorar este contexto sin dejarlo en el olvido y que su práctica no se identifique con otras solidarias en su hacer. La fisiología del esfuerzo, desde esta óptica contempla los esfuerzos habituales, la mejora muscular debida al entrenamiento o adopción de pautas de actividad saludables y secundariamente a ello la estimación de cambios en la fisiología cardiaca como requerimiento del momento o como adaptación a largo plazo.

Actividades habituales y fisiología adaptativa

 Hace años, las personas requerían reposar de las tareas que la vida cotidiana les imponía. El reposo físico era una necesidad. Tal es así que se instauraron jornadas laborales, y se establecieron pautas de descansos tanto diarios como semanales. Sin embargo en la actualidad se da la aparente paradoja de que las personas, al terminar su trabajo habitual requieren realizar ejercicio en lugar de descanso. Por tanto la situación se ha invertido al estar suplido el esfuerzo del trabajador por la actividad de máquinas. La situación no sería comprometedora si no fuera porque se detecta que esta carencia de actividad física en el trabajo cotidiano compromete la calidad de vida de la persona: el ser humano va dejando de hacer un ejercicio que le es necesario e intrínseco a su vivir.

Uno de los estudios pioneros en detectar la influencia del esfuerzo en el funcionamiento cardiaco fue el de Morris en la década de los 50 en Londres. En dicho estudio se comprobó que los conductores de autobús tenían menos riesgo de enfermedad coronaria que los revisores, así como que los carteros que iban a pie también tenían un riesgo menor que el puesto de supervisor o telefonista. Desde este estudio se han realizado muchos otros comparando diferentes profesiones en relación con el grado de esfuerzo que conllevan, y conducen a pensar que los trabajos que implican cierta actividad física parecen tener una influencia beneficiosa en reducir la posibilidad de enfermedad coronaria.

Otro trabajo pionero fue el realizado en San Francisco en estibadores de puerto, pues permitió el comparar el riesgo en personas que realizaban diferentes grados de actividad física, medir con cierta exactitud el esfuerzo que realizaban así como hacer un seguimiento de varios años. En dicho estudio ya se comprobó que las personas que por la intensidad de su trabajo consumían mayor número de calorías, tenían una menor frecuencia de enfermedad coronaria con resultado de muerte. Se comprobó que las diferencias se reducían algo con la edad, pero en todos los grupos de edad la diferencia era significativa. Por tanto, el esfuerzo realizado debía de influir en la fisiología cardiaca, con un efecto protector.

Los estudios en lo relativo a la influencia del ejercicio en la fisiología cardiaca no sólo se han limitado al campo laboral, sino que también hay estudios en relación con actividades de ocio que apoyan la idea de que la realización de ejercicio provoca adaptaciones beneficiosas en la función cardiaca. El tema es importante, ya que actualmente gran parte de la población realiza muy poco ejercicio en su trabajo, y es el tiempo libre el dispuesto para poder hacer actividad física. En esta línea uno de los primeros estudios se hizo en exalumnos de las Universidades de Harvard y de Pennsylvania, realizando un seguimiento de sus actividades en diferentes años. En dicho estudio se comprobó que el daño cardiaco venía relacionado con la menor actividad que se ejecutaba en tiempo libre. Análisis posteriores de dicho estudio permiten comprobar que este efecto protector de la actividad física, expresado como consumo de calorías por semana se mantiene con la edad. De la misma manera parecía existir una reducción en el riesgo coronario al hacer ejercicio vigoroso. Por tanto se puede considerar que se producen cambios a largo plazo por la realización de esfuerzo. En cierta medida se puede decir que dentro de estos cambios permanentes se incluyen adaptaciones tanto en la frecuencia cardiaca, el gasto cardiaco, y como referente de las calorías consumidas, la capacidad de consumo de oxígeno (VO₂).  Se comprueba que la ejecución de ejercicio produce unos cambios funcionales en la irrigación tisular, facilitando que las demandas locales de los músculos que se ejercitan se satisfagan, pero provocando también cambios en la función cardiaca. Se provoca un aumento de la frecuencia cardiaca. Ya que su irrigación coronaria se realiza principalmente en diástole, y por el ejercicio e reduce el tiempo de cada diástole, puede haber un compromiso en la irrigación cardiaca. Tal es así que si la demanda cardiaca supera al aporte, se entra en una situación de umbral de isquemia. Sin embargo, el entrenamiento al ejercicio provoca que para una misma intensidad de esfuerzo, la frecuencia cardiaca necesaria sea menor, esto es, que el corazón trabaja a menores frecuencias retrasando el umbral límite de aporte sanguíneo. Añadidamente el % de consumo de oxígeno requerido, respecto al máximo utilizable por el sujeto se reduce dejando un mayor margen de acción.

Por ello se considera que existe una adaptabilidad beneficiosa del corazón al ejercicio, viéndose que depende de la intensidad, frecuencia y duración de la actividad.

Por otra parte se comprueba que la adaptación cardiaca, es dependiente del tipo de ejercicio que se realiza: la frecuencia cardiaca se reduce al ejecutar un ejercicio con las extremidades anteriormente usadas en el entrenamiento, pero no se ve la misma transferencia beneficiosa si han sido otras.

 Tipos de esfuerzos

 Por tanto se comprueba que el ejercicio afecta a la función cardiaca. Sin embargo, los esfuerzos que pueden realizarse son de diferentes tipos, básicamente esfuerzos estáticos o dinámicos, así como su duración e intensidad también influyen. Básicamente se considera que el ejercicio produce un aumento de frecuencia cardiaca necesario para su ejecución, pero también provoca cambios en la tensión arterial, siendo estos cambios más llamativos si el ejercicio es estático o si incluye grandes masas musculares. Por tanto como efectos propios del ejercicio, aumento de frecuencia cardiaca y de tensión arterial van a ser hallazgos. En personas poco entrenadas pueden superar los límites de la persona, por lo que habrá que conocer en las actividades que realiza el sujeto, los componentes en lo relativo a manejo de grandes masas musculares, tipo de ejercicio estático o dinámico, así como la duración de la actividad.

Por tanto se comprueba que la adaptabilidad cardiaca depende principalmente de la cantidad de masa muscular que se utiliza en relación con la MVC y del tipo de esfuerzo: estático o dinámico. Es sabido que el esfuerzo estático provoca principalmente aumentos de TA (por aumentos de frecuencia cardiaca y gasto cardiaco, sin un aumento en la eyección ni en la resistencia vascular, mientras que el ejercicio dinámico provoca  principalmente un menor aumento de la TA pero aumenta el gasto cardiaco con un aumento en la eyección.

Por todo ello hay que conocer el tipo de actividades que hacen las personas para poder valorar el esfuerzo a que diariamente se someten, y así estimar el tipo de adaptación cardiaca provocada, o bien prever los márgenes de acción que dispone esa persona.

METODOLOGÍA DE LAS PRUEBAS DE ESFUERZO

 Dra. V. Iñigo

 Consorcio Hospital General Universitario, Valencia 

 INTRODUCCIÓN

          La prueba de esfuerzo (PE) es una de las exploraciones complementarias más utilizadas en Cardiología que debe indicarse e interpretarse en el contexto clínico de cada paciente. Su utilidad viene dada por la posibilidad de poner en evidencia alteraciones cardiovasculares no presentes en reposo y que pueden manifestarse con el ejercicio.

            Son objetivos de la PE en la cardiopatía isquémica:

         1.- Valorar la probabilidad de que un individuo determinado presente           cardiopatía isquémica: Valoración diagnóstica.

         2.- Estimar la severidad y probabilidad de complicaciones               cardiovasculares: Valoración pronóstica.

         3.- Analizar la capacidad funcional: Valoración funcional.

         4.- Documentar los efectos de un tratamiento aplicado: Valoración             Terapéutica.

VALORACIÓN DIAGNÓSTICA

         La probabilidad de presentar enfermedad coronaria en presencia de dolor torácico se basa en distintos datos de la historia como característica del dolor, sexo, edad, presencia de factores de riesgo coronario, exploración física y registro electrocardiográfico basal (ECG): presencia de ondas Q o anormalidades del segmento ST. La sensibilidad diagnóstica de la PE en el estudio del dolor torácico varía en función de la severidad de la enfermedad coronaria y  aumenta al aumentar el número de vasos afectos.

 VALORACIÓN PRONÓSTICA

          El pronóstico del paciente con cardiopatía isquémica esta en función de diferentes variables como son la función ventricular, la severidad de las lesiones coronarias, la estabilidad eléctrica, antecedentes en relación con complicaciones de la placa de ateroma o la condición general de salud.

La utilidad de la PE en el establecimiento del pronóstico resulta del análisis de distintas variables obtenidas durante la misma como la capacidad de esfuerzo medida en METS, duración del ejercicio  incapacidad para aumentar la presión arterial durante el ejercicio, presencia de síntomas o alteraciones del segmento ST a cargas bajas.

         Las limitaciones que presenta la Prueba de Esfuerzo para el diagnóstico y estimación pronóstica de la enfermedad coronaria han favorecido el auge del uso de la PE asociada a técnicas de imagen (ecocardiografía, estudios isotópicos).

 VALORACIÓN FUNCIONAL

          La capacidad funcional obtenida en la PE proporciona una estimación de la tolerancia del enfermo a la actividad física y  sirve de guía para la prescripción de ejercicio con los programas de Rehabilitación Cardíaca.

 VALORACIÓN TERAPÉUTICA

          Hace referencia a la posible mejoría obtenida en la PE tras aplicar un tratamiento físico, medicamentoso o quirúrgico.

 METODOLOGÍA DE LA PRUEBA DE ESFUERZO 

 UBICACIÓN Y EQUIPAMIENTO

          La sala donde se realiza la prueba debe ser amplia, bien  ventilada, con una temperatura ambiente de unos 21ºC para evitar las modificaciones de la respuesta al ejercicio que se pueden producir con temperaturas superiores a 25ºC. La sala dispondrá de todo el material necesario para poder realizar maniobras de RCP (toma de oxígeno, desfibrilador) y medicación para poder atender cualquier eventualidad que pueda surgir durante la prueba (angor, arritmias, crisis hipertensiva...).

         Habitualmente se utilizan 2 tipos de ergométros. El cicloergómetro (CE) o bicicleta ergométrica y el tapiz rodante (TR).

         El cicloergómetro es una bicicleta estática en la que la carga de trabajo se regula en Watios o en Kilopondios. metro/minuto (6 Kpm/min = 1 Watt).

El tapiz rodante es el método de esfuerzo mas empleado en cardiología. Es una cinta sin fin movida por un motor eléctrico sobre la que el paciente camina, evitando apoyarse en los pasamanos, a distintas velocidades y pendientes según el protocolo usado.

         El consumo de O₂  alcanzado en TR es algo superior al obtenido  en CE  y la frecuencia cardíaca (FC) y tensión arterial (TA) obtenidas son similares con ambos métodos.

         El ejercicio en cinta es más fisiológico y no requiere aprendizaje sin embargo en pacientes con trastornos de la marcha o del equilibrio, claudicación de miembros inferiores o hemipléjicos es mas recomendable la prueba en bicicleta ergométrica.

         Antes de iniciar la prueba se obtiene un registro electrocardiográfico, a ser posible en las 12 derivaciones habituales y la TA en reposo en decúbito, bipedestación y tras hiperventilación voluntaria. El registro ECG se continua durante la prueba y al finalizar la misma. La FC y la TA deben medirse al final de cada etapa de carga, en el máximo esfuerzo y durante la recuperación cada 2 minutos.

 COMPLICACIONES

          La prueba de esfuerzo es un procedimiento considerado seguro (1 fallecimiento por cada 10.000 pruebas), aunque pueden aparecer complicaciones durante su realización, estas son poco frecuentes y se exponen en la  tabla I.

 PROTOCOLOS DE ESFUERZO

          En condiciones ideales el tipo de ejercicio realizado en la PE debería ser aquel con el que el sujeto esté mas familiarizado (andar o pedalear) o el más adecuado si existe patología asociada (trastornos de la marcha, equilibrio, claudicación intermitente...).

         El tiempo optimo de realización de una PE se sitúa entre 6 y 12 minutos.

         El protocolo más ampliamente utilizado es el de Bruce, que puede resultar poco preciso en determinar la capacidad funcional a cargas elevadas o en pacientes con disfunción ventricular. En estos enfermos el inicio del esfuerzo con este protocolo resulta excesivo lo que hace aconsejable aplicar protocolos con un inicio  de esfuerzo más progresivo (Bruce modificado o Naughton. La figura 1 contiene distintos protocolos de ejercicio con sus correspondientes METS y consumos máximos de OOoO xígeno (VO₂ max.) estimados. La tabla II muestra los valores VO₂ max. y METS o equivalentes metabólicos estimados según edad y sexo. De no disponer del equipamiento necesario para realizar análisis de gases durante la PE el VO₂ max. se expresa indirectamente en METS.

         Cualquier protocolo aplicado puede realizarse de forma continua o discontinua (con paradas). Los protocolos discontinuos presentan paradas de 1 a 3 minutos entre cada estadio y son de particular utilidad en pacientes ancianos. Ambos tipos de protocolos permiten obtener valores similares de consumo de Oxígeno, ventilación o FC.

PRUEBAS MÁXIMAS-SUBMÁXIMAS

          Las pruebas de esfuerzo pueden ser máximas o submáximas.

         En las submáximas se pretende llevar al paciente a un punto predeterminado que puede ser un 60-80% de su FC máxima teórica según edad (220-edad en años), un consumo de Oxígeno equivalente a 5 METS o un nivel de esfuerzo concreto según la escala de Börg de percepción subjetiva de esfuerzo (Tabla III). Esta escala permite valorar el grado de fatiga percibido por el paciente durante el ejercicio.

         Las pruebas de esfuerzo submáximas son útiles para estimar la condición física de un sujeto pero pueden no desencadenar alteraciones significativas del ECG o TA, lo que limita su utilidad en la valoración diagnóstica del paciente coronario.

         Las pruebas de esfuerzo máximas consisten en realizar ejercicio hasta alcanza la FC máxima teórica, consumo máximo de Oxígeno o aparición de síntomas o signos que impidan continuar la prueba.

         En pacientes en tratamiento con betabloqueantes se consideran como valores máximos de VO₂ y FC en la prueba de esfuerzo un 80% del VO₂ max. correspondiente a la edad y sexo y un 85% de la FC máxima teórica.

 PRUEBAS DE ESFUERZO CON ANÁLISIS DE GASES

         El análisis del intercambio de gases respiratorios durante la Prueba de Esfuerzo requiere disponer de un equipamiento específico para realizarla (Ergómetro, analizador de gases, analizador de lactato...)

         La duración recomendada de la prueba es de unos 10 minutos utilizando protocolos continuos con incrementos de carga de 5-10 W y aumentos de la misma cada minuto o menos. Este tipo de protocolos consigue sobrecargar el sistema de transporte de 0₂ sin un agotamiento prematuro de los músculos que realizan el esfuerzo.

         El análisis del intercambio de gases aporta información sobre los sistemas cardiovasculares, respiratorio y metabolismo energético durante el ejercicio físico, consiguiéndose conocer realmente el estado funcional de todo el sistema de transporte de 0₂.

         Estos análisis permite valorar objetivamente la capacidad funcional del paciente que es de particular importancia en el cardiópata ya que, la limitación funcional de éste no guarda necesariamente relación con parámetros funcionales de reposo como la fracción de eyección del ventrículo izquierdo, en especial en pacientes con insuficiencia cardíaca.

         Determinando objetivamente la capacidad funcional es posible planificar de forma individualizada el programa de ejercicio físico mas adecuado en programas de rehabilitación cardíaca además de poder valorar la efectividad del mismo.

 PARÁMETROS ERGOESPIROMÉTRICOS

          Los analizadores de gases permiten obtener parámetros de interés como el consumo de 0₂ (V0₂), producción de C0₂ (VC0₂), ventilación pulmonar o volumen minuto respiratorio (VE), la frecuencia respiratoria (FR) y a partir de ellos pueden obtenerse otros índices ergoespirométricos como la relación VC0₂/V0₂ o cociente respiratorio (CR), el pulso de 0₂ (V0₂/FC) o los   equivalentes ventilatorios para el 0₂ (VE/V0₂) y el C0₂ (VE/VC0₂).

CONSUMO MÁXIMO DE OXÍGENO. V0₂ max.

          Al realizar un esfuerzo de intensidad creciente el V0₂ aumenta de forma proporcional hasta llegar a un nivel de esfuerzo en el que al aumentar la carga el V0₂ no aumenta más. Este máximo V0₂ alcanzado indica la máxima capacidad del sistema de transporte de 0₂ y se define como la cantidad máxima de 0₂ que el organismo puede absorber de la atmósfera, transportar a los tejidos y consumir por unidad de tiempo. Se expresa en ml. Kg ^-1 min. ^{­- 1} o en unidades metabólicas o METS.

         El V0₂ max. es muy variable entre individuos y depende de muchos factores: Herencia, sexo, peso y grado de entrenamiento.

         En su obtención también influyen otros factores como el protocolo utilizado y la motivación del paciente.

         Objetivamente podemos determinar que se ha alcanzado el V0₂ max. por:

         a) La presencia de una meseta en la curva de V0₂ en un test de ejercicio incremental. (Fig. 2)

         b) Que se alcance una lactacidemia de 8 mmol.l^-1 obteniendo la muestra del pulpejo del dedo o del lóbulo de la oreja tras punción.

         c) Que el conciente respiratorio VC0₂/V0₂ sea superior a 1,1 (Eliminación C0₂/Consumo 0₂).

         d) Que la FC máxima se desvíe  lo menos posible de la teórica que corresponde a la edad del paciente.

         La morfología en  meseta  de la curva depende de la imposibilidad de consumir más 0₂ por fatiga de los músculos respiratorios, se aumenten o falten determinados sustratos en la  célula muscular o porque se alcance el límite de la difusión de 0₂ desde el capilar a la miofibrilla.

         En general, en sujetos no entrenados y cardiópatas el bajo estado de forma de la musculatura hace que éste sea el factor limitante de esfuerzo por lo que habitualmente el ascenso gradual de la curva se interrumpe con brusquedad sin mostrar la apariencia de meseta. Este punto de mayor consumo de 0₂ alcanzado es lo que se denomina V0₂ pico. (Fig. 3)

         Desde un punto de vista práctico cuanto mas se separe el V0₂ pico del umbral anaeróbico mayor relación  tendrá  éste con el V0₂ máximo real.

 UMBRAL ANAERÓBICO: UA

        Según Wasserman se define como la intensidad de ejercicio por encima de la cual empieza a aumentar de forma progresiva la concentración de lactato en sangre a la vez que se incrementa la ventilación de manera desproporcionada en relación  al oxígeno consumido.

         Es un indicador objetivo de la capacidad funcional y no es necesario realizar un esfuerzo máximo para su determinación.

          Un método utilizado para la determinación del UA es estudiar la relación entre el 0₂ consumido y el C0₂ eliminado que se manifiesta por un cambio de la linealidad entre estos parámetros.

         Otro método para determinar el UA es el estudio de los umbrales ventilatorios. Según Wasserman el UA se correspondería con la intensidad de ejercicio en la que se produce:

-          Un aumento no lineal de la VE respecto a la carga de trabajo.

-          Incremento no lineal del VCO₂ respecto a la carga.

-          Incremento lineal del VO₂ respecto a la carga.

-          Incremento de la relación VE/VO₂ al aumentar mas la VE que el consumo de O₂.

-                                         -     Sin variaciones en la relación VE/VCO₂.                                                                      La imposibilidad de la mayoria de pacientes para alcanzar el V0₂ max. refuerza   la utilidad de valorar parámetros submáximos como el UA para estudiar la capacidad funcional. En programas de Rehabilitación se utiliza la FC en el umbral anaeróbico como FC de entrenamiento.

         PULSO DE OXÍGENO (V0₂/FC)

          Según la ecuación de Fick equivale al producto del volumen sistólico por la diferencia A-V de 0₂. Un pulso de 0₂ elevado significa que puede obtenerse un mismo V0₂ con un pequeño aumento de la FC, lo que implica una buena reserva cardíaca. Un pulso de 0₂ inferior a lo esperado puede indicar una condición patológica con bajo volumen latido y limitación cardíaca al esfuerzo como la insuficiencia cardíaca.