Enfermedad Pulmonar Obstructiva Crónica y Ejercicio. México, 2015
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Prescripción de Ejercicioen Enfermedad Pulmonar
Obstructiva Crónica (EPOC)
José López ChicharroUniversidad Complutense de MadridEspaña
EPOCEPOC
Pronóstico y EvoluciónPronóstico y Evolución
MortalidadMortalidad
FEVFEV1 1 > 50%: > 50%: ~ población general~ población general
FEVFEV1 1 = 35-50%: = 35-50%: † a 10 años † a 10 años
FEVFEV1 1 < 20%: < 20%: † 30% 1 año; 95% 10 años† 30% 1 año; 95% 10 años
ENFERMEDAD PULMONAR OBSTRUCTIVA CRÓNICA(EPOC)
Grupo de enfermedades progresivas que se caracterizan porla destrucción de la vía aérea del alveolo, retención de secreciones mucosas, estrechamiento de vías aéreas y
debilidad de los músculos respiratorios.
ENFISEMA Pérdida progresiva de alvéolos y de la redvascular asociada
BRONQUITISCRÓNICA
Tos productiva persistente con episodios frecuentes de infección y disnea
ASMA Inflamación de la vía aérea, hiperreactividadbronquial y obstrucción de la vía aérea
Atrapamiento aéreoAtrapamiento aéreo
• Compresión de la Compresión de la vía aérea.vía aérea.
• Vaciado lentoVaciado lento
Puente-Maestu
Atrapamiento aéreoAtrapamiento aéreo
Puente-Maestu
Alteraciones estructurales en la EPOC
Puente-Maestu
Mayor trabajo respiratorio en la EPOC
0 20 40 60 80 100 1200
20
40
60
80
100
Sano
COPD
VE/M
VV
(%
)
Potencia
Sistema de transportede oxígeno
Sistema Pulmonar
Concentraciónhemoglobina
Afinidadoxígeno
Volumen sanguíneo
y Gasto CardiacoGasto cardiaco
Volumen sistólicoPresión arterial
CirculaciónPeriférica
Flujo sanguineo msDensidad capilar
DifusiónExtracción O2
Metabolismoaeróbico
SustratosMasa ms
MioglobinaMitocondrias
Enzimas
modif. Wilmore y col, 1999
VEVA/Q
Difusión
VO2max
INSUFICIENCIA CARDIACAEPOC
Deterioro metabolismo oxidativo
FUNCIÓN CARDIACAFUNCIÓN PULMONAR
CAPACIDAD DE EJERCICIO AERÓBICO
VO2pico
(3 METs / 50 w)
Función de los músculos MMII
• Fuerza • Resistencia • Enzimas oxidativas • Enzimas glicolíticas • Proporción de fibras tipo I • Proporción de fibras tipo II • Atrofia
Alteraciones del músculo periférico
D esen trenam ien to
V ida seden ta ria
D isnea
A lte rac iones func iona lesresp ira to rias
Puente-Maestu
Vogiatzis y Zakynthinos, 2013
Factores que contribuyen al deterioro muscular
PATOLOGÍA PULMONAR
LIMITACIÓN MUSCULAR
Su papel TERAPÉUTICOTERAPÉUTICO
EJERCICIO/ACTIVIDAD FÍSICAEJERCICIO/ACTIVIDAD FÍSICA
ENFERMEDAD PULMONARENFERMEDAD PULMONAR
Su valor en el DIAGNÓSTICODIAGNÓSTICO
EPOCEPOC
Respuesta al Respuesta al ejercicioejercicio
Ventilación y patrón respiratorioVentilación y patrón respiratorio
ventilación espacio muerto (Vd) ventilación alveolar (Va) Va < Vd VE para igual tasa metabólica VEmax Vt y Fr = VE
Mecánica ventilatoriaMecánica ventilatoria
flujo espiratorio máximo flujo inspiratorio máximo duración del ciclo inspiratorio
EPOCEPOC
Respuesta al Respuesta al ejercicioejercicio
Gases sanguíneos e intercambio gaseosoGases sanguíneos e intercambio gaseoso
desaturación hemoglobinadesaturación hemoglobina hipoxemia arterialhipoxemia arterial Vd/VtVd/Vt
Fatiga muscular respiratoriaFatiga muscular respiratoria
METABOLORREFLEJO MUSCULAR
Metabolitos(La-, K+, P2-,..)
Modif. Medio Interno Celular
Metabolismo anaeróbico ↓ pH.
ACTIVIDADSIMPÁTICO-ADRENAL
Fibras II
Mecanismos por los que la fatiga muscular respiratoriapuede afectar a la tolerancia al ejercicio
interacciones cardiorrespiratorias
Romer y Polkey, 2008
Descarga eferente simpática Vasoconstricción miembros Transporte de O2
Fatiga músculos locomotores Percepción de esfuerzo
- Fatiga por contracción de diafragma y músculos accesorios respiratorios- reflejos activados por metabolitos- Descarga aferente grupos III/IV
METABOLORREFLEJO MUSCULAR RESPIRATORIO
% W Respiratorio (%control) % W Respiratorio (%control)
VO
2 pi
erna
s (%
cont
rol)
Flu
jo s
angu
ineo
pie
rnas
(%
cont
rol)
Harms y col, 1997
100
Mecanismos por los que la fatiga muscular respiratoriapuede afectar a la tolerancia al ejercicio
Dempsey y col, 2006
-30% +40%
Mecanismos por los que la fatiga muscular respiratoriapuede afectar a la tolerancia al ejercicio
Fu
erz
a d
e c
uád
ricep
s
(% , P
re v
s P
ost-
eje
rcic
io)
Control Descarga Control Carga
Trabajo(w)
Duración(min)
FuerzaMs inspiratorios
(% control)Fuerza
diafragma(% control)
EPOCEPOC
Respuesta al Respuesta al ejercicioejercicio
Función cardiacaFunción cardiaca
gasto cardiaco máximo gasto cardiaco máximo (por limitación VE)(por limitación VE)
VS y VS y FC para un VO FC para un VO22 dado dado Relación FC/VORelación FC/VO22 normal normal Pulso de oxígeno máximoPulso de oxígeno máximo Disfunción ventricular derechaDisfunción ventricular derecha Presión arteria pulmonarPresión arteria pulmonar
EPOCEPOC
Respuesta al Respuesta al ejercicioejercicio
Capacidad aeróbicaCapacidad aeróbica
VOVO22maxmax VOVO22 reposo reposo Relación VORelación VO22 / W normal / W normal
Acidosis metabólicaAcidosis metabólica
0
2
4
6
8
10
0,5 1 1,5 2 2,5VO2 (l/min)
Lact
ato
(m
M)
(Puente et Eur. Resp J. 1999)
EPOC Sano
EPOCEPOC
•Obstrucción de la vía aérea
•Pérdida de características elásticas del pulmón
•Ineficiencia alveolar
Factores NO Factores NO MODIFICABLESMODIFICABLES
Factores Factores MODIFICABLESMODIFICABLES
•Reducción de requerimientos ventilatorios•Mejora del sistema cardiovascular y muscular ( VO2)
Prescripción de ejercicio físicoPrescripción de ejercicio físico
EPOCEPOC
Ejercicio físico como parte del tratamiento:
Reducción de la disnea Mejora de la capacidad funcional
MEJORA EL PRONÓSTICO
Prevención de otros procesos
Pautas para que el programa de ejercicio sea seguro
EPOC controlada
detección de contraindicaciones generales
¿necesita control médico durante el ejercicio?
Conocer signos de hipoxemia
Conocer signos de complicaciones cardíacas
•Disnea grado 3•Cor pulmonale•Prueba de esfuerzo +•Suplemento de O2 en reposo o durante ejercicio
•En reposo•Durante el ejercicio
EPOCEPOC
Pautas para que el programa de ejercicio sea seguro
•Detección de nuevos síntomas (o empeoramiento)
•Protocolo de ejercicio adecuado
•Control de tratamiento farmacológico
•Técnicas respiratorias para reducir la disnea
•Prevención del asma
•Calentamiento•Evitar calor y frío•Evitar contaminación
•Agonistas beta•Teofilinas
EPOCEPOC
PRESCRIPCIÓN DE EJERCICIOPRESCRIPCIÓN DE EJERCICIO
FRECUENCIA
INTENSIDADDURACIÓN
TIPO
Enfermedad pulmonar crónica y prescripción de ejercicio
PRESCRIPCIÓN DE EJERCICIO
1. ¿En qué etapa de la progresión de la enfermedad deberíainiciarse el programa de ejercicio físico?
2. ¿Cuál es el potencial de mejora con el entrenamiento físico?3. ¿Cómo debería establecerse el programa?4. ¿Cómo influyen las limitaciones específicas al ejercicio en el
programa de entrenamiento?5. ¿Qué se considerará respuestas positiva al entrenamiento,
y cómo se evaluará?
Enfermedad pulmonar crónica y prescripción de ejercicio
TIPO DE EJERCICIO
• Ejercicios aeróbicos• Grandes grupos musculares de las piernas• Mejor tapiz rodante
FRECUENCIA Y DURACIÓN
• 30 min /sesión• 3-5 días / semana• Adaptaciones significativas ~ 6-8 semanas
Enfermedad pulmonar crónica y prescripción de ejercicio
INTENSIDAD DE EJERCICIO
• Intensidad tan alta como sea tolerada• Definir intensidad mínima de entrenamiento• Marcar un límite superior de intensidad• Tener en cuenta la progresión de la carga, para mantener la intensidad relativa.
• Control de la intensidad : W, VO2, FC, RPE• Recomendado: RPE (12-16)• ¿Percepción de la VE como control subjetivo?
Enfermedad pulmonar crónica y prescripción de ejercicio
Anton y Cebollero, 2013
Enfermedad pulmonar crónica y prescripción de ejercicio
PROGRESIÓN
• Sujetos sanos (>50 años) pueden aumentar hasta un 10% su capacidad funcional después de 4 semanas de entrenamiento aeróbico.• Para sujetos sanos de > 60 años, ese 10% se alcanzaría a las 5 semanas.• El entrenamiento con intervalos es efectivo en enfermos pulmonares.• Se necesitan al menos 6 semanas para objetivar resultados derivados de programas de ejercicio
Torax 65: 157-164, 2010
Interval training: aplicación en clínica
• VO2pico• Wpico• Test caminar 6 min (6MWT)• Calidad de vida
n= 388
Beauchamp y col, 2010
Beauchamp y col, 2010
Entrenamiento continuo Entrenamiento interválico
Enfermedad pulmonar crónica y prescripción de ejercicio
PRESCRIPCIÓN DE EJERCICIOS DE FUERZA
• La pérdida de fuerza muscular es proporcional a la pérdida de masa muscular • Existe mayor tendencia a perder masa muscular en miembros inferiores• La disfunción muscular periférica contribuye a la intolerancia al ejercicio en pacientes con EPOC• El entrenamiento de fuerza puede prevenir la disfunción ms
Hamilton y col, 1995
n = 919n = 785
Enfermedad pulmonar crónica y prescripción de ejercicio
PROPUESTA DE PROGRAMA DE
ENTRENAMIENTO DE FUERZA
• Frecuencia 2-3 días / semana
• Intensidad 50 - 60% 1RM (inicio) 50 – 85% 1RM (3-4 semanas)
• Series / repeticiones 1 serie / 8-10 repeticiones (inicio) 2 series / 6-10 repeticiones (3-4 semanas)
• Descanso entre series 2-3 min
Enfermedad pulmonar crónica y prescripción de ejercicio de FUERZA
Anton y Cebollero, 2013
Mayor y más rápida actividad cortical (Fang y col, 2001; J Neurophysiol 86:1764–72). Patrón inverso de activación de unidades motoras (Nardone y col, 1989. J Physiol 409:451–71). Mejora efecto cruzado contralateral (Hortobagyi y col, 1997; Med Sci Sports Exerc 29:107–12.) Adaptaciones neurales más rápidas (Hortobagyi y col, 1996; J Appl Physiol 81:1677–82.) Respuesta simpático-adrenal atenuada (Carrasco y col, 1999; J Appl Physiol 86:558–63.) Descenso de la amplitud EMG en similares niveles de fuerza (Tesch y col, 1990; APS 238:263–71) Mayor señal EMG al inicio del movimiento (Grabiner y col, 2002; Exp Brain Res 145:505–11)
CONCÉNTRICACONCÉNTRICA EXCÉNTRICAEXCÉNTRICA
Características neurales:
CARGA METABOLICA (VO2) PARA IGUAL CARGA MUSCULAR
ENTRENAMIENTO MUSCULAREXCÉNTRICO
Contracción excéntrica
Elevada tensión interna (> conc / isom) Baja demanda de oxígeno Pedaleo excéntrico vs concéntrico
(1/6 – 1/7 O2)
Bigland-Ritchie y Woods, 1976
Trabajo excéntrico agudo DolorDaño muscular
Clarkson y col, 1992
Trabajo excéntrico crónico DolorDaño muscular
adaptación
Es posible demostrar ganancia de fuerza mediante entrenamiento
excéntrico con una baja demandade oxígeno (VO2)?
Lastayo y col, 1999
ENFERMEDAD PULMONAR
Int J Rehabil Res 26: 47-49, 2003
Entrenamiento excéntrico aplicado a la clínica
• Grupo entrenamiento general (GET)• GET + entrenamiento excéntrico (EET)
ENFERMEDAD PULMONAR
Rooyackers y col, 2003
10 semanas
Entrenamiento excéntrico aplicado a la clínica
COPD: Journal of Chronic Obstructive Pulmonary Disease 8: 270-274, 2011
x7
~85%FCpico
~60%VO2pico
3 días/semana20 min
ENFERMEDAD PULMONAR
Entrenamiento de fuerza vs resistencia aeróbica
Puhan y col, 2005
Lepsen y col, 2015
Lepsen y col, 2015
PATOLOGÍA CARDIACA o PULMONAR
LIMITACIÓN MUSCULAR
X
Geddes y col, 2008
Geddes y col, 2008
Geddes y col, 2008
Geddes y col, 2008
Geddes y col, 2008
Prescripción de ejercicioEnfermedad Pulmonar Obstructiva Crónica (EPOC)
….en resumen….
La EPOC en su evolución tiende a provocar disfunción muscular periférica
El entrenamiento interválico de alta intensidad (HIT) se muestra como alternativa fiable, eficaz y segura, en la prescripción de ejercicio en EPOC
El entrenamiento de fuerza ( disnea) es eficaz en EPOC
El entrenamiento de fuerza excéntrica (VO2) es una alternativa para pacientes con EPOC más avanzada
El entrenamiento específico de los músculos respiratorios debe incluirse en la planificación del entrenamiento en EPOC
www.fisiologiadelejercicio.com
José López ChicharroUniversidad Complutense de MadridEspaña
Muchas
gracias