Abstract
Introducción. La eficacia de la prueba de ejercicio cardiopulmonar (CPET) para determinar la intensidad del ejercicio no se ha establecido en la Esclerosis Lateral Amiotrófica (ELA). Estudiamos esta intervención. Métodos. Se incluyeron 48 pacientes con ELA aleatorizados en 2 grupos: G1 (), intensidad de ejercicio nivelada por CPET; G2 (), atención estándar limitada por la fatiga, durante 6 meses. La escala funcional de la ELA (ALSFRS-R) y la capacidad vital forzada (FVC) se realizaron cada 3 meses; la CPET se hizo al ingreso () y 6 meses después (). Se registraron la captación de oxígeno, la emisión de dióxido de carbono y la ventilación en el umbral anaeróbico y en el esfuerzo máximo. El resultado primario fue el cambio funcional. Se utilizó estadística paramétrica para las comparaciones y análisis de regresión múltiple para identificar los predictores independientes del deterioro funcional. Resultados. En ambos grupos fueron idénticos, excepto por una mayor CVF en el G1 (). En , la ALSFRS-R fue mayor () en el G1. Las variables de intercambio de gases en no cambiaron en el G1 pero tuvieron diferencias significativas en el G2 (). Los análisis de multirregresión mostraron la pendiente de la ALSFRS-R espinal y el grupo de intervención () como predictores significativos de la ALSFRS-R a . Conclusión. El ejercicio aeróbico definido por CPET es factible y puede mejorar el resultado funcional en la ELA. Este ensayo está registrado en Clinical trials.gov ID: NCT03326622.
1. Introducción
El ejercicio es ampliamente recomendado a la población general debido a sus beneficios para la salud y el bienestar. Mejora las funciones cardiovasculares, respiratorias, musculoesqueléticas y endocrinas y conduce al bienestar psicológico. El papel del ejercicio en las personas mayores, a menudo con limitaciones funcionales y alto riesgo de caídas, aún no está completamente aclarado . En la esclerosis lateral amiotrófica (ELA), no se han establecido pruebas sólidas sobre sus riesgos y beneficios, y su supuesto papel neuroprotector sigue siendo controvertido. Las directrices específicas de la enfermedad como las recomendaciones generales de ejercicio, que forman parte de la atención estándar para la ELA, con instrucciones para los estiramientos, los ejercicios de amplitud de movimiento, el equilibrio y la actividad física, se basan en datos preclínicos, pequeños estudios en humanos e investigaciones sobre el ejercicio en otras enfermedades neuromusculares. Las recientes y crecientes pruebas en modelos animales y estudios en humanos refuerzan los beneficios de un programa de ejercicios que sugieren que el ejercicio de resistencia moderado puede retrasar la aparición de la enfermedad y aumentar la supervivencia . El ejercicio aeróbico comprende un sinfín de formas y, por lo general, se realiza a un nivel de intensidad moderado y con una duración mayor que su contraparte: el ejercicio anaeróbico o de fortalecimiento. El primero se refiere al uso de oxígeno para satisfacer adecuadamente las demandas de energía durante el ejercicio a través del metabolismo aeróbico, que está críticamente relacionado con la capacidad del sistema cardiorrespiratorio y vascular para suministrar oxígeno a los músculos, y la capacidad para eliminar el dióxido de carbono de la sangre a través de los pulmones . Cuando la intensidad del ejercicio supera la tasa de suministro de oxígeno a los músculos por parte de los sistemas cardiovascular y respiratorio, el lactato se acumula y rápidamente hace imposible continuar el ejercicio. El punto de partida del aumento exponencial del lactato durante una prueba de esfuerzo cardiopulmonar (CPET) es el umbral anaeróbico (TA). En la ELA, el TA puede ocurrir antes de lo esperado debido a la debilidad de los músculos respiratorios. Sin embargo, no se conoce ningún síntoma o signo clínico útil como marcador del TA y sólo puede determinarse mediante medidas directas de análisis de los intercambios gaseosos a través de una prueba de esfuerzo cardiopulmonar (CPET). Por otra parte, la distancia entre la TA y el punto de compensación respiratoria (PCR), punto de intensidad del ejercicio por encima del cual sólo se produce anaerobiosis, la zona de entrenamiento, puede reducirse o ser difícil de determinar. En estas circunstancias, se suele aceptar un límite seguro añadiendo entre un 10 y un 20% de la intensidad de trabajo en la TA que debe quedar al descubierto. Para superar las dificultades y ayudar al clínico a definir los límites de la zona de entrenamiento y así prescribir un programa de ejercicio moderado, la medición de la capacidad aeróbica (VO2) en el umbral anaeróbico (), en el PCR o en el pico de esfuerzo , puede realizarse mediante el uso de CPET con análisis de intercambio de gases. La zona de entrenamiento también puede establecerse a partir del nadir más bajo de la curva VE/VCO2 .
Además, es necesario tomar precauciones con respecto al sobreentrenamiento para evitar calambres, fasciculaciones, mialgias, fatiga prolongada después del ejercicio o dolores que suelen estar relacionados con una hiperactividad neuronal excesiva y son indicadores clínicos útiles del sobreesfuerzo. La fatiga post-ejercicio no debe interferir con las actividades de la vida diaria. Si un paciente tiene fatiga o dolor que dura más de 30 minutos después del ejercicio, es necesario reducir y modificar el programa . Además, como la etiología de la muerte de las células nerviosas en la ELA es compleja y multifactorial, con mecanismos excitotóxicos que juegan un papel junto con la reducción del metabolismo oxidativo , es relevante evaluar los efectos de un ejercicio aeróbico moderado con intensidad controlada determinado por CPET y su papel en el estado funcional en pacientes con ELA frente a la atención estándar. Este trabajo evaluó estos efectos entre la línea de base y los seis meses de seguimiento (resultado primario) y adicionalmente exploró el desempeño de las variables del CPET a lo largo del estudio (resultado secundario).
2. Materiales y Métodos
2.1. Diseño del estudio
Realizamos un ensayo controlado prospectivo, a ciegas, cuasi aleatorio, que incluyó a 48 pacientes consecutivos con ELA remitidos al Servicio de Rehabilitación de nuestro Hospital por neurólogos ciegos al estudio. En un estudio cuasi-aleatorio los participantes son asignados al grupo de intervención o al de control mediante una secuencia de asignación aleatoria por alternancia entre grupos . En nuestro estudio, los pacientes fueron asignados a dos grupos, según su residencia geográfica: El grupo 1 (G1, ) incluía a los pacientes con ELA que residían en las afueras del hospital; el grupo 2 (G2, ) incluía a los pacientes que residían fuera de los límites del área del hospital. Todos los pacientes de ambos grupos eran ambulatorios y podían realizar el CPET antes del ingreso (T1), pero sólo 6 pacientes del G2 lo realizaron, principalmente debido a limitaciones de agenda y transporte. La tabla 1 describe los criterios de inclusión y exclusión del ensayo.
Criterios de inclusión
Edad entre 18 y 90 años
Diagnóstico de ELA definitivo, probable, o probable ELA apoyada por el laboratorio
Duración de la enfermedad desde los primeros síntomas entre 6 y 24 meses
ALSFRS-R ≥ 30
FVC (% predicho) ≥ 70%
Criterios de exclusión
Otras condiciones médicas como la insuficiencia cardíaca y los trastornos pulmonares u otras condiciones que limiten el entrenamiento con ejercicios
Hábitos de tabaquismo intensos con evidencia laboratorial de constricción bronquial significativa
Signos de demencia o trastornos psiquiátricos asociados
2.2. Protocolo de entrenamiento con ejercicios
Los pacientes de G1 y G2 realizaron un programa de ejercicios de atención estándar, según las directrices de la Academia Americana de Neurología . Incluía ejercicios diarios, como ejercicios de amplitud de movimiento (ROM), relajación de las extremidades, equilibrio del tronco y entrenamiento de la marcha. Mientras que los pacientes del G2 realizaban el programa en su casa o en otras unidades de rehabilitación, los pacientes del G1 fueron supervisados en nuestra Unidad y, además del cuidado estándar, también realizaron un protocolo de ejercicio aeróbico dos veces por semana en una cinta de correr, con una zona de entrenamiento determinada por el CPET. El esfuerzo del paciente se consideró de intensidad moderada. Cuando la zona de entrenamiento no se identificó debido a una PCR indeterminada, se niveló el 20% del ritmo de trabajo a TA alcanzado en la CPET. Se añadió ventilación no invasiva (VNI) según fuera necesario para ambos grupos y se realizaron ajustes en el programa de ejercicio aeróbico de acuerdo con las respuestas cardiorrespiratorias de cada paciente en el G1 . Se utilizó el sistema de soporte de peso corporal (BWSS) para los pacientes con debilidad mínima de las extremidades inferiores en el G1. No se utilizó ningún BWSS durante las sesiones de entrenamiento en el G2.
2.3. Evaluaciones
Todos los pacientes fueron evaluados en la primera visita (visita de diagnóstico, T0), al inicio del estudio (T1) y 6 meses después (T2) de la siguiente manera.
2.3.1. Escala revisada de valoración funcional de la ELA (ALSFRS-R)
Todos los pacientes fueron evaluados con la Escala revisada de valoración funcional de la ELA (ALSFRS-R) . Esta herramienta califica la funcionalidad de los pacientes con ELA en la realización de actividades que implican 4 áreas y subpuntos diferentes, bulbar, miembro superior, miembro inferior, y también la función respiratoria, cada una de sus preguntas calificadas de 0 (incapacidad total) a 4 puntos (función normal). Las tres últimas preguntas se refieren a la función respiratoria (disnea, ortopnea e insuficiencia respiratoria).
2.3.2. Pruebas de la función respiratoria (RFT) y oximetría de pulso nocturna (NPO)
La capacidad vital forzada (FVC) y la NPO se realizaron como se describe en otro lugar . Se registró el porcentaje del valor predicho de la CVF para los análisis posteriores. La RFT, incluidas las presiones inspiratorias y espiratorias máximas, los estudios de conducción del nervio frénico y la saturación de oxígeno proporcionada por la NPO en términos de porcentaje medio de saturación de oxígeno (% SpO2), el porcentaje de tiempo de registro con saturación de oxígeno inferior al 90% (Sat < 90%) y el número de desaturaciones de oxígeno por hora (ODI) se utilizaron para evaluar la necesidad y el momento adecuado para la adaptación nocturna de la VNI en ambos grupos.
2.3.3. Prueba de esfuerzo cardiopulmonar La prueba de esfuerzo cardiopulmonar (CPET)
CPET se realizó al inicio del estudio y 6 meses después (T1 y T2), utilizando un tapiz rodante (Woodway®) acoplado a un analizador de intercambio de gases (METALYZER® 3B) con sistema de ergoespirometría con tecnología breath-by-breath desarrollada por CORTEX® systems. Los datos se extrajeron y analizaron con el software de aplicación Metasoft® Studio. Las pruebas se personalizaron y adaptaron para lograr un ejercicio limitado por los síntomas. Un protocolo modificado en rampa con incrementos de 5-15 vatios/minuto, con una duración de 8 a 12 minutos, incluyendo 3-4 minutos para el calentamiento y el enfriamiento. Los pacientes fueron monitorizados continuamente con oximetría pulsada y tres derivaciones de ECG.
El esfuerzo máximo se consideró alcanzado. Se interrumpía la prueba cuando los participantes presentaban algunas de las siguientes situaciones: alcanzar el 75% de la frecuencia cardíaca máxima prevista (220-edad), alcanzar el 55-65% del VO2 máximo previsto para la edad, el sexo, la altura y el peso, y/o alcanzar la fatiga evaluada por la escala de percepción modificada de Borg o presentar pérdida de rendimiento neuromuscular. Otros indicadores de fin de prueba fueron las quejas de dolor en las extremidades inferiores, la disnea, la presencia de desaturación (SpO2 ≤ 88%) o la consecución de la RCP . Todos los pacientes alcanzaron el umbral anaeróbico.
Las variables del CPET analizadas fueron la captación de oxígeno expresada en L/min (VO2), en porcentaje de lo previsto, o en equivalentes metabólicos (MET) en el pico de esfuerzo, el umbral anaeróbico (TA), y el punto de compensación respiratoria (PCR) cuando se alcanzó, la producción de dióxido de carbono en L/min (VCO2) y la ventilación minuto en L/min (VE).
2.4. Análisis de los datos Análisis de datos y estadísticas
Se calcularon las distribuciones de frecuencia (mediana e intercuartil) para la edad en el momento del estudio, la duración de la enfermedad y las variables categóricas. Las medidas de tiempo se expresan en meses. Las demás variables continuas se presentan con medias ± desviación estándar (m ± DE) y se expresaron en valores absolutos: Edad al inicio; duración de la enfermedad T0-T1, % de FVC predicha, variables CPET (VO2 pico, , MET’s y VE), puntuación ALSFRS-R, sus subpuntuaciones (bulbar, espinal y respiratoria) y sus respectivas pendientes. Las pendientes de la ALSFRS-R entre T0-T1 y T1-T2 se calcularon restando la diferencia de puntuación de la ALSFRS-R entre (T0-T1) y (T1-T2) dividida por el tiempo entre las evaluaciones.
Para evaluar la normalidad y la varianza, se realizó la prueba de Kolmogorov-Smirnov. Se utilizaron pruebas paramétricas para explorar las diferencias entre grupos y subgrupos con respecto a la ALSFRS-R total, sus subpuntuaciones y pendientes, el % de FVC y las variables de CPET. Las variables categóricas (sexo, región de inicio, grupo y uso de VNI) se transformaron de variables ficticias a variables métricas para someterlas a análisis de regresión lineal multivariante por pasos. Se introdujeron las medias de los puntos de datos que faltaban para ambos grupos. Se aplicó un modelo de regresión múltiple para identificar los predictores independientes del cambio funcional en T2. Todas las pruebas fueron de dos colas, con una significación de 0,05 y una potencia de 0,7 (G. Power versión 3.1.9.2). Se utilizó el software del paquete SPSS v. 22.
2.5. Comité Ético
El presente estudio fue presentado y aprobado por el Comité Ético Institucional en base a la legislación nacional (Reg. Número 287/13 – 14 de junio de 2013). Todos los pacientes firmaron un consentimiento informado.
3. Resultados
En el T0 (diagnóstico), el G2 tenía un mayor porcentaje de mujeres de edad avanzada con inicio bulbar -30% frente al 12% en el G1 aunque una diferencia no significativa; la puntuación total de la ALSFRS-R y sus subpuntuaciones tampoco fueron significativas. Al inicio del estudio (T1) no había diferencias entre las subpuntuaciones (puntuación bulbar: ; puntuación espinal: ; puntuación respiratoria: ). Todos los pacientes estaban estables con una saturación de oxígeno (SpO2) ≥ 95%.
Al final del estudio (T2), la ALSFRS-R fue significativamente mayor en G1 (). Hubo una tendencia no significativa a una reducción de las pendientes de las subpuntuaciones en el G1. Para determinar si había una diferencia en el descenso de la ALSFRS-R entre los grupos, se calculó la pendiente de la ALSFRS-R total entre T0 y T1 (; CI 95% ) y entre T1 y T2 (; CI 95% ), y el tamaño del efecto = -0.26 mostró un efecto pequeño pero positivo que favorecía al grupo de ejercicio G1 (véase la figura 2).
3.1. Predictores del total de la ALSFRS-R al final del estudio: Análisis de regresiones lineales múltiples
Investigamos la relación entre la puntuación funcional alcanzada al final del estudio y las siguientes variables independientes: la edad en el momento del estudio, el sexo, la región de inicio, el uso de la VNI, el grupo de intervención y las pendientes de la ALSFRS-R total. El análisis de regresión lineal múltiple por pasos ajustado a la CVF en T1 mostró que la pendiente bulbar (; ), la pendiente espinal ; ) y el grupo de intervención (; ) eran predictores independientes. Juntos explicaron el 54,3% de la varianza de la puntuación ALSFRS-R alcanzada al final del estudio con el ajuste . El modelo de regresión fue significativo (), y los análisis con la prueba de Durbin Watson mostraron que los datos no tenían autocorrelación. Se encontró un tamaño del efecto favorable al grupo de intervención.
3.2. Influencia del uso de la ventilación no invasiva en la ALSFRS-R en T2
El subgrupo 1A () realizó ejercicio sin VNI y el subgrupo 1B () utilizó VNI durante las sesiones de ejercicio. El G2 utilizó la VNI según fuera necesario. Alrededor del 50% de los pacientes de ambos grupos utilizaron VNI (Tabla 2). Sin embargo, un análisis de regresión lineal simple no mostró ninguna influencia en el cambio de la ALSFRS-R en T2 por el uso de la VNI (, ) (Figura 3).
3.3. Rendimiento de las variables de la prueba de ejercicio cardiopulmonar (CPET) durante el estudio
En G1 todos los pacientes completaron el programa de ejercicio, pero sólo 19 (79%) eran independientes de la marcha en la segunda evaluación CPET. En G2, 6 pacientes realizaron un primer CPET y sólo un paciente de ellos no realizó el segundo CPET. De los pacientes restantes (18), sólo seis de ellos habían tenido independencia de la marcha en T2 (29%).
3.4. Variables del CPET en el esfuerzo máximo
No encontramos diferencias entre los grupos en cuanto a las variables del CPET (VO2, VCO2, VE, METs y RCP) tanto en el TA como en el esfuerzo máximo en T1. La media del VO2 máximo en % de lo previsto para el G1 fue del 60,8% (±21,2) y para el G2 fue del 44,16% (±12,45) (). Como todos los pacientes presentados al CPET en T1 y T2 indicaron varianzas iguales en la prueba de homogeneidad, eso nos permitió asumir las implicaciones a las diferencias entre grupos con tamaños de muestra diferentes. En T2 hubo diferencias significativas entre los grupos en relación con (), METs (), VCO2 () y VE () (véase la Tabla 3). Los intervalos de confianza con diferencias significativas al final del estudio para se presentan en la Figura 4.
3.5. Variables del CPET en el umbral anaeróbico
Respecto a la capacidad de trabajo en el umbral anaeróbico, no hubo diferencias significativas al ingreso, pero sí en T2 para el VO2 y la VCO2. Estas variables fueron significativamente mayores en el G1 que en el G2 (Tabla 4). El intervalo de confianza con las diferencias significativas al final del estudio para se presenta en la Figura 5.
3.6. Capacidad aeróbica y ALSFRS-R al final del estudio
Mientras que los pacientes del G1 presentaron una condición estable en cuanto a capacidad aeróbica, umbral anaeróbico y capacidad ventilatoria, los pacientes del G2 mostraron una disminución significativa para los mismos aspectos entre el 1 y el 2 (Tablas 2 y 3). El VO2 máximo disminuyó un 10,25% en el G1 y un 46% en el G2. Hubo diferencias significativas en la captación de oxígeno, la emisión de CO2 y la capacidad ventilatoria, con un tamaño del efecto muy alto ( = 1,99) analizado por la d de Cohen en el VO2 máximo entre los grupos. Además, encontramos una correlación significativa y positiva entre la puntuación total de la ALSFRS-R al final del estudio y el VO2 máximo, METS, VCO2 y VE (Tabla 5), pero ninguna correlación de la ALSFRS-R en el T1 con las mismas variables.
4. Discusión
Hoy en día, no existen pruebas sólidas que demuestren un potencial efecto perjudicial del ejercicio en la ELA. La imprevisible progresión de la enfermedad, los diferentes fenotipos, las frecuentes deficiencias metodológicas y las cuestiones éticas afectan a la mayoría de los estudios.
Un músculo débil puede resultar dañado si se le somete a un esfuerzo excesivo, lo que puede ocurrir fácilmente en la ELA, ya que está funcionando cerca de sus límites máximos . Esta es la razón por la que algunos expertos han desaconsejado los programas de ejercicio en la ELA. El ejercicio moderado puede tener un efecto beneficioso sobre el equilibrio de los radicales libres y mejorar el metabolismo oxidativo de las fibras musculares, con un impacto potencial sobre la excitotoxicidad. La protección contra el estrés oxidativo tiene especial importancia ya que en la ELA las motoneuronas son particularmente susceptibles al daño oxidativo .
Además de esto, si el metabolismo energético mitocondrial defectuoso juega un papel en la muerte celular en los trastornos neurodegenerativos y el ejercicio puede desencadenar una excitabilidad neuronal añadida, consideramos de máxima relevancia evaluar el efecto de un programa de ejercicio moderado con una intensidad de trabajo cercana a la TA determinada precisamente por el CPET.
Hasta donde sabemos, sólo se han publicado tres estudios sobre la capacidad de ejercicio aeróbico en la ELA, con una intensidad de ejercicio establecida mediante la determinación del CPET . Todos ellos mostraron una reducida utilización periférica de O2 que se sugiere que es consistente con el desacondicionamiento físico como la principal causa de deterioro de la capacidad de ejercicio en la ELA, posiblemente relacionada con el deterioro del metabolismo oxidativo, la TA temprana y la baja captación máxima de oxígeno. Esto último no se encontró en los otros trastornos neuromusculares. Sin embargo, ninguno de esos estudios evaluó el efecto de un programa de ejercicio moderado sobre la captación de oxígeno en torno a la TA a lo largo de la progresión de la enfermedad. Nuestro estudio es relevante debido a las probables implicaciones con respecto al beneficio potencial de la prescripción de intensidad de ejercicio rigurosa determinada en el CPET y el riesgo del ejercicio no supervisado por encima del umbral anaeróbico . De hecho, no existen determinantes clínicos de la TA como el límite de tiempo hasta la fatiga, la intensidad de trabajo hasta la fatiga o las respuestas ventilatorias; además, la captación máxima de oxígeno (VO2 máximo) no puede utilizarse para estimar la capacidad anaeróbica debido a la gran contribución de la variabilidad intraindividual.
Este es el primer ensayo de ejercicio en el que se aplica un protocolo de ejercicio moderado con índices de intensidad definidos con precisión a través de medidas de intercambios de gases. A pesar de las limitaciones de una muestra pequeña, incluso por encima de la aparente heterogeneidad al inicio del protocolo, pero no en el diagnóstico, contrarrestamos estas diferencias reconociendo que los pacientes en G2 tenían un mayor porcentaje de mujeres de edad avanzada con inicio bulbar que se esperaba que tuvieran un peor pronóstico con respecto a las pendientes y puntuaciones bulbares en G2. Y los pacientes del G1 tenían una mayor proporción de inicio espinal, de los que se esperaba que presentaran una tasa de declive más progresiva de las puntuaciones o pendientes espinales de la ALSFRS-R. Sin embargo, no se observó ninguna de estas suposiciones, muy probablemente debido al efecto del programa de ejercicios que los dos grupos fueron instruidos a seguir durante este periodo de tiempo, no mostrando diferencias en las pendientes espinales, bulbares o respiratorias en T2 (Tabla 1). Utilizando un modelo de regresión lineal múltiple encontramos el grupo de intervención como un predictor independiente significativo (; ).
Estas observaciones tomadas junto con la diferencia significativa en la subpuntuación espinal de la ALSFRS-R favoreciendo a los pacientes del G1 en T2 y la diferencia media de declive funcional expresada en la puntuación ALSFRS-Total entre los grupos después de 6 meses mostrando también un efecto pequeño pero positivo favoreciendo al grupo de ejercicio (Figura 2) refuerzan nuestra refutación de la heterogeneidad de la población de la muestra.
Nuestros resultados coinciden con el reciente estudio de Lunetta et al. que también mostró que un programa de ejercicio moderado estrictamente monitorizado puede reducir significativamente el deterioro motor en pacientes con ELA. Curiosamente, no fueron capaces de mejorar la supervivencia, un punto esencial para demostrar un efecto neuroprotector, y los autores no fueron claros en cuanto a la definición de ejercicio moderado
En realidad, la posibilidad de que una fibra muscular aumente su tamaño y se haga más fuerte manteniendo la capacidad de resistencia depende principalmente de un conjunto de factores diferentes, como la aplicación de estímulos apropiados (es decir, actividad contráctil sostenida combinada con una carga mecánica breve y potente), la disponibilidad de los sustratos esenciales, la capacidad de aumentar el transporte de oxígeno (por ejemplo mejorando la función cardíaca y pulmonar o la angiogénesis, el hematocrito y la mioglobina), y la prevención de la hipoxia tisular con un estado energético celular crónicamente reducido.
Además, el suministro de oxígeno celular puede mejorarse aumentando la capilarización, el hematocrito o la concentración de mioglobina , en cuya regulación interviene el factor inducible por hipoxia-1 (HIF-1α). El HIF-1α media la expresión de la eritropoyetina y de los factores de crecimiento angiogénicos, como el factor de crecimiento endotelial vascular (VEGF), que se sabe que están implicados en la patogénesis de la ELA. El VEGF puede aumentar sus concentraciones séricas en pacientes con ELA tanto por el ejercicio moderado como por la ventilación no invasiva, tal y como demostró previamente nuestro equipo . Por lo tanto, lo tuvimos en cuenta y aplicamos un programa de ejercicio moderado y VNI según fuera necesario para potenciar un hipotético efecto neuroprotector, como el sugerido por Dal Bello-Haas y Florence, 2013 .
Inesperadamente, la VNI no ejerció ninguna influencia en la ALSFRS-R en T2 (, ) (Figura 3). Dados los conocidos efectos de la VNI sobre la supervivencia, la calidad de vida, la tolerancia al ejercicio y la calidad del sueño, la explicación más probable está relacionada no solo con el enfoque muy similar del inicio de la VNI en ambos grupos, sino también con el corto plazo de observación.
Sin duda, estos factores también tendrán que ser considerados en estudios posteriores, cuando se aborde la cuestión principal de la neuroprotección y el beneficio de la supervivencia. Sin embargo, si estos resultados correspondieron sólo a una plasticidad distal inicial esperada, como mostraron Blizzard y colegas, 2015 , o a un efecto positivo en la neuroprotección, como se sugirió en un estudio anterior de nuestro equipo, aún queda por explicar y será el foco de un futuro estudio longitudinal que, debido a la naturaleza extensa y costosa de las evaluaciones necesarias, justificará un ensayo multicéntrico.
Respecto al rendimiento de las variables del CPET durante el estudio, el umbral anaeróbico (TA), también llamado umbral ventilatorio (VT), es un índice utilizado para estimar la capacidad de ejercicio. Constituye un índice fiable y reproducible de la intensidad del ejercicio submáximo que se define como el VO2 más alto que puede mantenerse sin desarrollar una acidosis láctica, una respuesta que se observa generalmente entre el 40 y el 60% del VO2 máximo independientemente de la motivación del paciente.
Una utilidad clave del TA es que proporciona información a un nivel submáximo de intensidad de ejercicio (es decir, no requiere un esfuerzo de ejercicio fisiológicamente máximo) y también se considera más coherente con la capacidad de un paciente para realizar las actividades diarias, especialmente porque el ejercicio más allá de la TA durante periodos sostenidos acaba provocando fatiga.
Además, utilizamos el método más común que consiste en representar gráficamente los valores de VCO2 frente a VO2 para identificar la TA como el punto en el que se produce un cambio de pendiente a lo largo de una línea de identidad entre estas mediciones de gases (método de la pendiente en V modificado) . Los valores medios de captación de oxígeno en la TA expresados en % del VO2 máximo alcanzado en T1 fueron del 69%, lo que nos permitió arrojar algunas dudas sobre la situación clínica de desacondicionamiento de nuestros pacientes en ambos grupos al entrar en el estudio. En T2, los pacientes del G2 mostraron diferencias significativas con una disminución muy rápida de , aunque se produjo en un porcentaje aún mayor (88%) del pico de VO2 probablemente debido a un deterioro principalmente neurogénico. Por otra parte, estos resultados también muestran que el desacondicionamiento no fue la razón principal del bajo rendimiento, normalmente identificado con un VO2 bajo y una TA temprana, aunque sigue siendo un punto de vista común.
Junto con un punto de compensación respiratoria (PCR) > 0.80 (ver Tabla 3) en ambas evaluaciones y grupos, muestra no sólo la existencia de una infrautilización muscular periférica del oxígeno como han descrito otros autores, sino específicamente un deterioro principalmente del rendimiento muscular probablemente debido a la atrofia y la pérdida de masa muscular con un aumento tardío del lactato y un VO2 bajo, exactamente los resultados opuestos para una miopatía mitocondrial con un aumento temprano del lactato, combinado con un pico de VO2 muy bajo, como mostraron Takken y colegas, 2010 . Del mismo modo reconocimos un deterioro principalmente neurogénico en lugar de desacondicionamiento.
Nuestro estudio no aborda la importante cuestión del deterioro de la extracción de oxígeno muscular, una disfunción recientemente descrita en la ELA . En futuros estudios debería añadirse esta evaluación para investigar el impacto del ejercicio en la ELA.
El VO2 máximo es una métrica importante porque define los límites del sistema cardiopulmonar. Aunque comúnmente se expresa en L/min, este valor aumenta naturalmente a medida que aumenta la masa corporal. Para facilitar las comparaciones entre sujetos, el VO2 máximo suele normalizarse y expresarse en ml/Kg/min. Sin embargo, la relación del VO2 máximo y el peso no es lineal, con la imprecisión inherente asociada a los valores normalizados por el peso; por lo tanto, registramos el VO2 en L/min o en porcentaje de los valores predichos o en METs.
Notablemente, nuestros resultados mostraron un curso significativamente más estable del VO2 máximo en los pacientes de G1, lo que sugiere que el ejercicio prescrito y realizado de acuerdo con la evaluación CPET tiene un impacto positivo en el deterioro funcional. Sin embargo, no podemos descartar el efecto de un programa de ejercicio supervisado con fisioterapeutas expertos también capaces de modificar la intensidad del trabajo según las respuestas fisiológicas individuales en cada sesión.
Además, no es posible excluir un efecto de sesgo debido a una mejor función respiratoria, la FVC en G1, aunque su medición es a veces problemática en pacientes con debilidad bulbar . De hecho, es probable que la menor CVF en los pacientes del G2 se deba a un sellado insuficiente con los labios fruncidos para una medición precisa. No obstante, ajustamos nuestros resultados a la CVF mediante un análisis de regresión lineal múltiple por pasos y encontramos un tamaño del efecto que favorecía al grupo de intervención reforzando nuestra conclusión principal.
Estos hallazgos apoyan nuestra hipótesis de que el ejercicio aeróbico con control de la intensidad nivelado por CPET puede ser seguro y beneficioso para los pacientes con ELA prolongando las habilidades ambulatorias.
De hecho, el ejercicio, cuando se prescribe y supervisa adecuadamente, puede ser física y psicológicamente importante para las personas con ELA, especialmente en las primeras etapas de la enfermedad y antes de que se produzca una atrofia muscular significativa. Aunque es posible que no mejore la fuerza de los músculos ya debilitados por la ELA, los ejercicios de fortalecimiento con pesos bajos a moderados y los ejercicios aeróbicos como la natación, la marcha y el ciclismo, a niveles submáximos, pueden ser componentes importantes de un plan de gestión general . Una prescripción de ejercicio en un programa de rehabilitación para pacientes con ELA debe seguir una evaluación mediante CPET con mediciones de la capacidad aeróbica y realizarse bajo una supervisión estricta y competente.
5. Conclusiones
El protocolo de ejercicio moderado con evaluaciones de CPET puede ser seguro y beneficioso y debe considerarse en el enfoque multidisciplinario de los pacientes con ELA.
Abstáculos
| ALS: | Esclerosis Lateral Amiotrófica |
| ALSFRS-R: | Escala revisada de valoración funcional de la ELA |
| AT: | Umbral anaeróbico |
| BWSS: | Sistema de soporte del peso corporal |
| CPET: | Prueba de esfuerzo cardiopulmonar |
| FVC: | Capacidad vital forzada |
| VNI: | Ventilación no invasiva |
| NPO: | Oximetría pulsada nocturna |
| NS: | No significativa |
| RFT: | Pruebas de función respiratoria |
| ROM: | Rango de movimiento |
| RCP: | Punto de compensación respiratoria |
| VO2: | Captación de oxígeno |
| VO2pk: | Captación de oxígeno en el esfuerzo máximo |
| VT1: | Primer umbral ventilatorio |
| VT2: | Segundo umbral ventilatorio. |
Conflictos de intereses
No hay conflictos de intereses.
Agradecimientos
Los autores expresan su agradecimiento a todos los pacientes con ELA y a sus familias que han colaborado en este estudio. Un reconocimiento especial al Dr. Benjamin Ohana por su contribución en este trabajo. Anna Caroline Marques Braga declaró haber recibido el siguiente apoyo financiero para la investigación, autoría y/o publicación de este artículo. Este trabajo fue apoyado por la Fundación de Ciencia y Tecnología (Subvención SFRH/BD/78413/2011).