Comentario del artículo “The use of a graded exercise test may be insufficient to quantify true changes in VO2max following exercise training in unfit individuals with metabolic syndrome”

Alfonso Moreno-Cabañas, Juan Fernando Ortega, Felix Morales-Palomo, Miguel Ramirez-Jimenez, Laura Alvarez-Jimenez, Jesus G Pallarés y Ricardo Mora-Rodríguez

Enlace a artículo en Journal of Applied Physiology

El consumo de oxígeno máximo (VO2max) es considerado el mejor parámetro fisiológico para determinar nuestra salud cardiorrespiratoria, reflejando la capacidad que tiene nuestro sistema respiratorio, cardiovascular y musculoesquelético de captar, transportar y utilizar el oxígeno (Poole, Wilkerson et al. 2008).  Estudios epidemiológicos, han observado una importante relación entre una pobre salud cardiorrespiratoria y la mortalidad (Wei, Kampert et al. 1999) y el desarrollo del síndrome metabólico (Hassinen, Lakka et al. 2008).  El síndrome metabólico, es un grupo de trastornos antropométricos, metabólicos y cardiovasculares (Alberti, Eckel et al. 2009) que aumentan el riesgo de mortalidad y de padecer enfermedades cardiovasculares.  Por todo ello, en este tipo de población se aconseja realizar un programa de ejercicio con el fin de mantener o aumentar la salud cardiorrespiratoria para reducir la incidencia y prevalencia del síndrome metabólico (Katzmarzyk, Leon et al. 2003, Mora-Rodriguez, Ortega et al. 2014).

Dada la propuesta estrecha relación entre VO2max y la salud, es importante que su medición sea precisa ya que una sobre o infra estimación de los efectos de un programa de ejercicio en esta variable puede llevar a conclusiones erróneas sobre los efectos del ejercicio en la salud.  Pero, ¿realmente estamos evaluando el VO2max correctamente?  El procedimiento más utilizado para la determinación del VO2max, es realizar un test incremental continuo (GXT), midiendo respiración a respiración el consumo de oxígeno (VO2) con un sistema de calorimetría indirecta.  Alcanzar una “meseta” en el VO2 (i.e., aumento de menos de 0,15 LO2·min-1 de VO2 a pesar de un aumento de carga del ergómetro) es el principal parámetro que dictamina si se alcanzó o no un VO2max en el test de GXT.  Sin embargo, la mayoría de las personas desentrenadas no exhiben esta meseta de VO2 antes de la fatiga (Poole, Wilkerson et al. 2008).  Esto puede ser debido a la fatiga prematura localizada en las piernas que se produce durante las últimas etapas del GXT.  Esto infra estimaría el VO2max en el test antes de comenzar a entrenar, pero quizás no en el test tras finalizar el programa de entrenamiento.  Ya que la determinación del VO2max basada únicamente en el GXT no parece adecuada en personas sedentarias, Poole y Jones (Poole and Jones 2017) propusieron que tras el test GXT se dejase un periodo de descanso (15-30 min) y se realizase un test de verificación (VerT) corto hasta la fatiga, poniendo al individuo a una carga 10% por encima de la máxima alcanzada en el GXT.

El laboratorio de fisiología del ejercicio de la Universidad de Castilla-La Mancha, dirigido por Ricardo Mora-Rodriguez en colaboración con Jesus Garcia-Pallarés en la Universidad de Murcia, decidieron utilizar el VerT en sus pacientes con síndrome metabólico, publicando el primer estudio de investigación que evaluaba las diferencias en el VO2max al utilizar el VerT o como se hacía tradicionalmente únicamente el GXT (Moreno-Cabanas, Ortega et al. 2020).  Observamos que, si únicamente se utiliza el GXT para la determinación del VO2max, se podría infraestimar hasta un 9% la salud cardiorrespiratoria en personas desentrenadas con obesidad y síndrome metabólico.  Tras estos hallazgos, el grupo de investigación reflexionó sobre como afectaría este problema metodológico en las ganancias de VO2max tras el entrenamiento.  Ya que, tras un programa de ejercicio, la tolerancia a la fatiga aumenta, el GXT podría evaluar con mayor precisión el VO2max post-entrenamiento y, por lo tanto, sobreestimarse las ganancias en VO2max debido al error de la evaluación inicial de VO2max.

La respuesta a esta pregunta de investigación es el objetivo del artículo “The use of a graded exercise test may be insufficient to quantify true changes in VO2max following exercise training in unfit individuals with metabolic syndrome” publicado este mes en la prestigiosa revista “Journal of Applied Physiology”.  En este estudio, 44 personas sedentarias con síndrome metabólico (58 ± 7 años; 28 hombres y 16 mujeres; con índice de masa corporal de 31.8±4.8 kg·m-2) realizaron un programa de ejercicio aeróbico interválico de alta intensidad de 16 semanas de duración en cicloergómetro.  Tanto al inicio como al final del programa, se evaluó la salud cardiorrespiratoria (VO2max) utilizando GXT seguido de un VerT como figura debajo.

Para nuestra sorpresa, cuando hacíamos el promedio de la respuesta de todo el grupo de participantes, no encontramos diferencias estadísticas en las ganancias de VO2max con el entrenamiento medidas con GXT o VerT.  Sin embargo, observamos que antes de entrenar el GXT infraestimó en un 8% el VO2max en comparación al VerT en 18 participantes, disminuyéndose esta infraestimación tras el entrenamiento al 3%.  Por lo tanto, en estos participantes (41% de toda la muestra) usando solamente el protocolo GXT casi duplicaba las mejoras del VO2max con el entrenamiento (236 mLO2·min-1) en comparación con los aumentos “reales” medidos cuando se incluía el test VerT (141 mLO2·min-1; P < 0,001).  En los 26 participantes restantes, el GXT infraestimó el VO2max solamente tras 16 semanas de entrenamiento (54 mLO2·min-1) y en estos individuos pasaba lo contrario y el GXT subestimaba las mejoras de VO2max.

En resumen, asegurar la precisión de la medición del VO2max no es un mero tecnicismo, ya que en función a su mejora vamos a evaluar la efectividad de los programas de entrenamiento que aplicamos para mejorar la salud en la población donde el ejercicio está indicado.  Los hallazgos de esta investigación destacan la necesidad de realizar un VerT después del GXT para determinar adecuadamente las mejoras inducidas por el entrenamiento en personas inicialmente desentrenadas y con baja capacidad aeróbica.  Esperamos que esta información se disemine y que los investigadores incluyan este test de verificación que aumenta algo el tiempo de testaje, pero que se puede hacer en la misma sesión conservando la misma calibración del sistema de calorimetría indirecta.

Este es un ejemplo de las cuestiones que se abordarán en el Máster en ejercicio con movimiento y restricción calórica para el tratamiento de la obesidad, diabetes, hipertensión y la dislipidemia de la UCLM

http://www.merct-1.posgrado.uclm.es/default.aspx

REFERENCIAS

  • Alberti, K. G., R. H. Eckel, S. M. Grundy, P. Z. Zimmet, J. I. Cleeman, K. A. Donato, J. C. Fruchart, W. P. James, C. M. Loria and S. C. Smith, Jr. (2009). «Harmonizing the metabolic syndrome: a joint interim statement of the International Diabetes Federation Task Force on Epidemiology and Prevention; National Heart, Lung, and Blood Institute; American Heart Association; World Heart Federation; International Atherosclerosis Society; and International Association for the Study of Obesity.» Circulation 120(16): 1640-1645.
  • Hassinen, M., T. A. Lakka, K. Savonen, H. Litmanen, L. Kiviaho, D. E. Laaksonen, P. Komulainen and R. Rauramaa (2008). «Cardiorespiratory fitness as a feature of metabolic syndrome in older men and women: the Dose-Responses to Exercise Training study (DR’s EXTRA).» Diabetes Care 31(6): 1242-1247.
  • Katzmarzyk, P. T., A. S. Leon, J. H. Wilmore, J. S. Skinner, D. C. Rao, T. Rankinen and C. Bouchard (2003). «Targeting the metabolic syndrome with exercise: evidence from the HERITAGE Family Study.» Med Sci Sports Exerc 35(10): 1703-1709.
  • Mora-Rodriguez, R., J. F. Ortega, N. Hamouti, V. E. Fernandez-Elias, J. Canete Garcia-Prieto, A. Guadalupe-Grau, A. Saborido, M. Martin-Garcia, V. Guio de Prada, I. Ara and V. Martinez-Vizcaino (2014). «Time-course effects of aerobic interval training and detraining in patients with metabolic syndrome.» Nutr Metab Cardiovasc Dis 24(7): 792-798.
  • Moreno-Cabanas, A., J. F. Ortega, F. Morales-Palomo, M. Ramirez-Jimenez and R. Mora-Rodriguez (2020). «Importance of a verification test to accurately assess VO2max in unfit individuals with obesity.» Scand J Med Sci Sports 30(3): 583-590.
  • Poole, D. C. and A. M. Jones (2017). «Measurement of the maximum oxygen uptake VO2max: VO2peak is no longer acceptable.» J Appl Physiol 122(4): 997-1002.
  • Poole, D. C., D. P. Wilkerson and A. M. Jones (2008). «Validity of criteria for establishing maximal O2 uptake during ramp exercise tests.» Eur J Appl Physiol 102(4): 403-410.