Entrenamiento al esfuerzo como técnica terapéutica en lospacientes con enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC)

R. Güell Rous y P. Casan Ciará

Departamento de Neumología.Hospital de la Santa Creu i Sant Pau. Barcelona.

Ejercicio y EPOC

El organismo se encuentra en la necesidad ineludi-ble de constante movimiento y el músculo es el instru-mento básico para esta movilidad. El músculo duran-te el ejercicio aumenta su demanda metabólica y, porlo tanto, la demanda de energía. La fuente inmediatade energía es el adenosintrifosfato (ATP); para la sín-tesis de ATP se precisa oxígeno. En condiciones nor-males la necesidad de oxígeno durante el ejercicioprovoca una respuesta a tres niveles: muscular, au-mentando la actividad enzimática y el número y ta-maño de los capilares; cardiovascular, aumentando elvolumen sistólico y la frecuencia cardíaca, así comoredistribuyendo la circulación sistémica hacia las zo-nas más activas, y respiratoria, incrementando la ven-tilación y el número y tamaño de los capilares parafavorecer el intercambio de gases.

Estos tres mecanismos trabajan conjuntamente amodo de engranaje.

Los pacientes con enfermedad pulmonar obstructi-va crónica (EPOC) tienen una limitación al ejerciciomanifestada clínicamente como "disnea", que les pro-voca una progresiva intolerancia al esfuerzo, llegandoa limitarles en las actividades más sencillas de la vidacotidiana: vestirse, peinarse, comer, etc. La causa deesta limitación es multifactorial:

La alteración de la mecánica ventilatoria

Las alteraciones en las relaciones ventilación-difu-sión (V/Q) y la propia obstrucción de las vías aéreascrean un desequilibrio entre las necesidades ventilato-rias incrementadas por el ejercicio y la capacidadventilatoria disminuida por la propia enfermedad.

Correspondencia: Dra. R. Güell Rous.Departamento de Neumologia.Hospital de la Santa Creu i Sant Pau.Avda. Pare Claret, 167. 08025 Barcelona.

í.trch Bronconeumol 1994: 30:89-93)

La fatiga de los músculos ventilatorios (fallo de labomba ventilatoria)

Debida al aumento del trabajo respiratorio paravencer la obstrucción y a la mala posición de losmúsculos (sobre todo el diafragma) por el incrementode la CRF; pero además hay otros factores que inter-vienen directamente sobre el músculo disminuyendosu capacidad de contracción: la hipoxemia, la hiper-capnia y la desnutrición.

La limitación cardiovascular

Definida por una caída de la fracción de eyección(FE) del ventrículo derecho (VD), secundaria a dosmecanismos: por un lado de la propia HTP y por otrola disminución del retomo venoso producida por lacompresión de la aurícula derecha (AD) y de la venacava, debida al incremento de la presión intratorácicaque se produce al aumentar el volumen pulmonar. Elresultado de ambos mecanismos es una caída de la FEdel ventrículo izquierdo y, por lo tanto, una disminu-ción del flujo sanguíneo periférico.

La limitación muscular

Los pacientes con EPOC presentan un grado más omenos importante de atrofia muscular, debido a lapropia inmovilidad, a la desnutrición, a la hipoxemiay a los repetidos tratamientos con corticoides. Laatrofia muscular provoca una disminución del núme-ro de mitocondrias y de los sistemas enzimáticos de lacélula, así como alteraciones de la microcirculación.Todo ello dificulta el intercambio de gases de la fibramuscular y provoca una disminución de la capacidadde metabolismo y, por lo tanto, favorece una rápidacaída del músculo hacia la fatiga.

Bases del entrenamiento

La utilización del ejercicio de una forma continua ycontrolada puede conseguir una mejoría en la capaci-

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dad funcional del individuo, con menor gasto energé-tico, consiguiéndose un efecto de "entrenamiento".

El entrenamiento consiste en someter al organismoa un nivel de trabajo con una intensidad, frecuencia yduración determinadas.

Es importante que en las técnicas aplicadas de en-trenamiento participen los grupos musculares de losque esperamos un progreso. Cuando se pretende unamejoría global del individuo es importante que seactúe sobre grandes masas musculares. El efecto delentrenamiento es proporcional a la carga de trabajoimpuesta.

La finalidad del entrenamiento es mejorar la capa-cidad funcional del individuo mediante la creaciónde: cambios estructurales y funcionales en el músculoque proporcionarán una mayor fuerza y resistenciadel mismo; una mayor movilidad articular; una res-puesta cardiovascular y respiratoria que provocaráuna mejor utilización periférica del oxígeno, y moti-vaciones que mejorarán el factor psicológico.

En individuos sanos, el entrenamiento provoca unincremento del consumo máximo de oxígeno (V0¡max) en un 5-20 % como resultado del aumento delgasto cardíaco (GC) y de la diferencia arteriovenosade oxígeno (a-vO;). El incremento del GC se consiguegracias a un aumento del volumen sistólico, sin cam-bios en la frecuencia cardíaca. El incremento de ladiferencia a-v de 0¡ es atribuido a diversos fenóme-nos: al aumento del número y tamaño de las mitocon-drias, al aumento de las enzimas aeróbicas y a laconcentración de glucógeno en los músculos entrena-dos y, finalmente, al efecto sobre la ventilación, consi-guiendo una ventilación más eficaz sin incrementar lafrecuencia respiratoria.

El entrenamiento no es una exclusiva de los atletas,sino que también puede dirigirse a conseguir unamejor utilización de los recursos musculares y cardio-pulmonares en la enfermedad y, por tanto, ser utiliza-do como medio terapéutico.

El entrenamiento en los pacientes con EPOC tieneuna doble finalidad: por un lado prevenir el aisla-miento social que le produce su incapacidad y porotro, el conseguir la mayor condición física que lepermita su enfermedad'.

Objetivos del entrenamiento

El principal objetivo del entrenamiento en los pa-cientes con enfermedad respiratoria crónica es conse-guir una capacidad de ejercicio suficiente para que elpaciente pueda alcanzar la autonomía necesaria pararealizar las actividades más simples de su vida coti-diana.

En general, los objetivos del entrenamiento podría-mos sintetizarlos de la siguiente forma: conseguir unmejor acondicionamiento del sistema de transportedel oxígeno, mediante una mejor adaptación cardio-vascular y respiratoria (mejorando las relaciones deventilación-perfusión); alcanzar una mejor capacidadde extracción del oxígeno en el músculo periférico(aumento del número y tamaño de capilares que favo-

recerán el intercambio de gases a este nivel); provocarun desarrollo de la fuerza y de la resistencia delmúsculo esquelético (sobre todo de las extremidadessuperiores e inferiores), y de los músculos ventilato-rios, y crear una serie de motivaciones que favorece-rán el componente psicológico del paciente.

¿A qué pacientes debe indicarse el entrenamiento?

En la década de los cincuenta la opinión general eralimitar el ejercicio en los pacientes con LCFA comomedida terapéutica; sin embargo, los estudios llevadosa cabo por Barach et al2 constataron la progresivatolerancia a caminar sin disnea en los pacientes acti-vos en relación a los sedentarios; esto sugirió queexistía una respuesta fisiológica similar a la consegui-da en los atletas.

La disnea de esfuerzo favorece la inmovilización yla inmovilización provoca más disnea, de tal formaque, progresivamente, el paciente se va convirtiendoen un inválido física y psíquicamente.

La ansiedad y la ignorancia sobre la enfermedadempeoran la capacidad del individuo, incrementan sufrustración y disminuyen su autoestima, desencade-nando un deterioro de su capacidad funcional, ade-más de crear dependencia de los servicios médicos eincrementar los días de ingreso hospitalario.

Podríamos decir que el entrenamiento está dirigidoa romper este círculo vicioso: disnea -»• inmovilidad-*• más disnea y, por lo tanto, estaría indicado entodo paciente que presente una enfermedad respirato-ria que le provoca disnea de esfuerzo. Sin embargo, notodos los pacientes pueden realizar un esfuerzo sufi-cientemente intenso para conseguir todos los efectosdel entrenamiento. En los pacientes que incrementanla hipoxemia al esfuerzo (enfisema pulmonar severo,enfermedades que alteran la difusión o en la hiperten-sión pulmonar [HTP] grave) el entrenamiento puedeincrementar la HTP, empeorar el cor pulmonale, faci-litando la aparición de insuficiencia cardíaca y dearritmias que pueden incluso tener un desenlace fataldurante el tratamiento. Pero aún con todo ello esimportante conseguir la movilización del paciente y,por lo tanto, hay que evaluar correctamente su situa-ción clinicofuncional y si presenta factores de riesgocomo los reseñados, plantearse la posibilidad de reali-zar ejercicios menos intensos, como caminar o inclu-so, en ocasiones, será preciso administrar oxígenodurante el entrenamiento.

Tipos de entrenamiento

Podemos decir que básicamente se utilizan dos ti-pos de entrenamiento: el entrenamiento físico generaly el entrenamiento específico de los músculos ventila-torios.

Entrenamiento físico general

Con este tipo de entrenamiento se pretenden conse-guir dos objetivos fundamentales: un acondiciona-

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miento muscular (como en los sanos) y una mejoradaptación cardiovascular y respiratoria para un mis-mo nivel de trabajo físico.

La finalidad primordial de este entrenamiento no esconseguir atletas sino mejorar la tolerancia al esfuerzoen los pacientes con EPOC para facilitarles la realiza-ción de las actividades de su vida cotidiana como soncaminar, subir escaleras, etc.

Aunque los métodos más conocidos están dirigidosa mejorar el acondicionamiento muscular de las extre-midades inferiores (caminar, subir escaleras, ejerci-cios con distintos ergómetros, etc.)3'4, también hayejercicios dirigidos a mejorar la actividad de losmiembros superiores (ejercicios de brazos)5. Además,utilizando grandes masas musculares conseguiremosprovocar una respuesta también a nivel cardiovascu-lar y pulmonar6.

Es imprescindible conseguir la estabilización de laenfermedad en el momento de iniciar un programa deentrenamiento, además de conseguir la máxima per-meabilización posible de las vías aéreas para conse-guir los resultados más óptimos.

La intensidad del entrenamiento deberá ser adapta-da a cada individuo.

Entrenamiento de los músculos ventílatenos

Desde hace unos 10 años y coincidiendo con laintroducción del concepto de fatiga de los músculosventilatorios7, esta modalidad de entrenamiento haido tomando personalidad propia.

Los efectos deseados de este tipo de entrenamientoson incrementar la fuerza y resistencia de los múscu-los ventilatorios y, de este modo, evitar el fallo de labomba ventilatoria que se produce por la fatiga deestos músculos8.

Los métodos utilizados son básicamente tres:

7. La realización de maniobras repetidas de presióninspiratoria máxima (Pimax) y presión espiratoria má-xima (Pemax). lo que puede favorecer el incremento dela fuerza de los músculos ventilatorios9'10.

2. La ventilación máxima mantenida isocápnica,que consigue incrementar la capacidad de "aguante"de estos músculos"'12.

3. La utilización de resistencias resistivas inspirato-rias, que es el método más extendido y utilizado porsu fácil manejo y su escaso coste13'16. Su objetivo esmejorar la fuerza de los músculos ventilatorios.

Resultados del entrenamiento en la EPOC

La eficacia de las técnicas de entrenamiento físicogeneral en los pacientes con EPOC ha sido largamentecontrovertida, probablemente por la escasa respuestade los parámetros de función ventilatoria y cardiovas-cular. Uno de los argumentos más reseñados pararebatir el entrenamiento es el considerar la alteraciónde la mecánica pulmonar como el factor más impor-tante o casi único de limitación al esfuerzo en estos

pacientes; sin embargo, hay otros factores que ya he-mos mencionado anteriormente como la fatiga de losmúsculos ventilatorios, la fatiga muscular periférica yla limitación cardiovascular, que probablemente tam-bién desempeñan un papel importante. En un trabajorealizado por nosotros17 quisimos objetivar si la causade limitación al esfuerzo en los pacientes con EPOCera la limitación ventilatoria o la limitación muscular.Analizamos la respuesta del patrón ventilatorio y larespuesta muscular mediante la electromiografía delmúsculo cuadríceps durante la realización de unaprueba de esfuerzo y pudimos observar que, a pesarde que la limitación ventilatoria fue la causa funda-mental, la fatiga muscular periférica aparecía en el53 % de los pacientes estudiados; por lo tanto, tienetambién un papel importante como factor limitante alesfuerzo, lo que nos permite suponer que si mejora-mos este componente periférico podríamos, de algúnmodo, mejorar la tolerancia al ejercicio en los pacien-tes con EPOC.

Todos los autores están de acuerdo que con el entre-namiento físico general se consigue una mejoría en elfactor psicológico, debido a la "motivación" que pro-voca en estos pacientes. La subjetividad que conllevaeste factor psicológico le ha mermado importancia.Sin embargo, podemos observar en los resultados dela literatura que esta mejoría subjetiva se refleja dediversas formas: se incrementa la autonomía del pa-ciente'8, disminuyen los ingresos hospitalarios19 y me-jora la calidad de vida de los pacientes con EPOC20.Estos efectos "subjetivos" del entrenamiento adquie-ren día a día una mayor importancia cuando se anali-za la respuesta a un tratamiento sea farmacológico ode entrenamiento; de este modo en los últimos años sehan diseñado unos cuestionarios que permiten cuanti-fícar la calidad de vida del paciente21'22 y considerarlacomo un factor más de análisis de la respuesta altratamiento establecido.

La mayor controversia existe en el análisis de losresultados de la función cardiopulmonar. Hay autoresque han encontrado mejoría clara en parámetroscomo: respuesta cardíaca más adecuada con una fre-cuencia cardíaca inferior para un mismo nivel deesfuerzo23'24; nivel superior de ejercicio alcanzado25;incremento26 de la VO^m^; ventilación máxima y fre-cuencia respiratoria inferiores para un nivel dado deesfuerzo23'26'27; o incremento de la PaC02 con dismi-nución de la Pa0¡ durante el ejercicio6'24. Sin embar-go, otros autores han encontrado modificaciones enestos parámetros28.

Otro punto de crítica que siempre ha existido entorno al entrenamiento físico general es la desapari-ción de los efectos conseguidos después de un tiempode haber finalizado el programa de entrenamiento.Sin embargo, trabajos ya clásicos como el de Sahn etal29 y otros más recientes25'30 ponen de manifiesto quelos resultados obtenidos pueden mantenerse durantelargos períodos, sobre todo si hemos conseguido pro-ducir un efecto "motivación" en el paciente.

Probablemente la falta de resultados alcanzados porlos programas de entrenamiento viene influenciada

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porque en la mayoría de ellos se realiza un tipo detrabajo poco intenso, poco frecuente y de poca dura-ción que son las tres características imprescindiblespara alcanzar resultados positivos en todo entrena-miento31.

Prácticamente todos los programas de entrenamien-to físico general en la EPOC están centrados en elentrenamiento de los músculos de las piernas; sinembargo, en los últimos 5-7 años se ha dado tambiénimportancia al entrenamiento de los músculos de losbrazos. Los pacientes con EPOC severa tienen seriasdificultades para realizar esfuerzo con los brazos (co-mer, peinarse, lavarse los dientes, etc.). Celli et al5

demostraron que en los pacientes con EPOC el tiem-po de tolerancia al esfuerzo y la saturación de laoxihemoglobina era inferior cuando realizaban un es-fuerzo con los brazos comparándolo con un esfuerzode las piernas. Estudios previos32, que comparaban larespuesta cardiovascular y pulmonar de los ejerciciosde brazos y piernas, demuestran que para un mismonivel de esfuerzo el ejercicio de brazos provoca unafrecuencia cardíaca, una presión arterial, una ventila-ción y un consumo de oxígeno mayor que el esfuerzode piernas. En un estudio de Ries et al33 en el que serealizaba un entrenamiento de los brazos se pudoobservar que los pacientes presentaban una mejoríaen la tolerancia al esfuerzo evaluada por una pruebade esfuerzo específica para estos músculos, así comouna disminución en la percepción de disnea o defatiga muscular. De este modo parece, pues, lógicoincluir en todo programa de rehabilitación un entre-namiento dirigido a los músculos de los brazos, proba-blemente la eficacia de un entrenamiento se incre-mentará cuanto más global y completo sea éste.

Hace unos años, cuando empezaron a publicarse losresultados del entrenamiento específico de los múscu-los ventilatorios parecían mucho más esperanzadoresque los obtenidos con el entrenamiento físico general;sin embargo, pronto se pudo constatar que este tipode entrenamiento mejoraba básicamente los paráme-tros relacionados con estos músculos (Pimax. PEmax). yaque concretamente se conseguía una mejoría en lafuerza y resistencia de los mismos14"16, pero tampocoexistían cambios en la función pulmonar y no seconseguía mejorar la tolerancia al esfuerzo medidapor la prueba de los 6 minutos de marcha14 o por laprueba de esfuerzo progresiva. Recientemente, el gru-po de Guyatt34 ha publicado un metaanálisis del en-trenamiento de los músculos ventilatorios y concluyeque únicamente existe una pequeña evidencia de me-joría clínica de los pacientes sometidos a este entrena-miento y que ésta sólo se puede obtener si se consiguealcanzar una presión en boca adecuada. No haremosmás énfasis sobre este tipo de entrenamiento ya que seestudia de forma más detallada en otro apartado deeste monográfico.

Nuestra opinión coincide con la expresada por elgrupo de Casaburi y Wasserman31, probablemente elefecto máximo se consigue con un entrenamiento es-pecífico de los músculos ventilatorios para mejorar lacapacidad ventilatoria.

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Programas de entrenamiento

No existen programas estandarizados de entrena-miento muscular, sino que cada grupo tiene unoscriterios propios. En líneas generales hemos de remar-car que un programa de entrenamiento físico generaldebe cumplir las tres características básicas de todoentrenamiento: intensidad, frecuencia y duración sufi-cientes para provocar una respuesta eficaz tanto anivel muscular como cardiopulmonar.

Los métodos empleados varían de un grupo a otro,en general, se utilizan ergómetros (cinta rodante ocicloergómetro), aunque algunos utilizan únicamentepaseos en terreno llano o subida de escaleras.

La intensidad del trabajo impuesto debe adecuarsea cada individuo, y se determina a partir del nivel deesfuerzo alcanzado en una prueba de ejercicio. Engeneral, se establece un nivel de trabajo inicial querepresenta el 30-50 % del máximo alcanzado en laprueba o bien un 30-40 % del VO;,,̂ .

Casi todos los grupos de trabajo centran el períodode entrenamiento en 4-12 semanas, siendo este últimoel ideal, con una frecuencia de tres a cinco veces porsemana y una duración de 20 a 40 minutos cadasesión. Algunos grupos, como el de Cárter25, obtienenbuenos resultados con períodos más cortos, de 11días; sin embargo, utilizan dos sesiones diarias de 30 o40 minutos. Lo ideal sería proseguir el entrenamientodurante toda la vida del paciente, pero esto pareceimposible; es necesario crear una motivación lo sufi-cientemente fuerte para que una vez finalizado elperíodo establecido, el paciente continúe su actividadde forma regular de por vida, sea mediante un ergó-metro o simplemente creándole el hábito de caminardiariamente un tiempo preestablecido.

A menudo es necesario proporcionar un aporte deoxígeno mientras se realiza el entrenamiento para me-jorar la eficacia de esta terapéutica35, y en ocasiones esimprescindible, sobre todo en los pacientes que pre-sentan desaturación de la oxihemoglobina al esfuerzocomo en pacientes con enfisema pulmonar.

Es importante, como ya hemos dicho, que se inicieel programa de entrenamiento cuando el paciente seencuentra en fase estable de su enfermedad y con lamedicación adecuada para conseguir la máxima capa-cidad de esfuerzo que ésta le permite. Es importantetambién, en nuestra opinión, que el paciente previa-mente haya realizado un período de fisioterapia, paraque haya aprendido a aprovechar al máximo su capa-cidad respiratoria.

En nuestro grupo realizamos, en general, un perío-do de fisioterapia convencional durante 2 o 3 mesesque incluye técnicas de ventilación y de drenaje (siprecisa), paseos, subida de escaleras, etc., y posterior-mente realizamos un período de 3 meses de entrena-miento con cicloergómetro, después de una prueba deesfuerzo, en sesiones de 30 minutos cada día de lasemana, los fines de semana lo sustituimos por unpaseo de al menos una hora en terreno llano.

En nuestra opinión y en nuestra experiencia coti-diana, el entrenamiento físico general, a pesar de las

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controversias de la literatura, mejora la capacidad deesfuerzo del paciente, lo que le permite realizar conmayor facilidad las actividades de su vida cotidianaalcanzando una mayor autonomía y un mejor estadopsicosocial, factores todos ellos difíciles de analizarpor su subjetividad, pero que confiamos que la recien-te introducción de los cuestionarios de calidad de vidanos permitirán cuantificar con mayor acierto.

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