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23 sep 2011

Efectos de un programa de ejercicio en la composición corporal de pacientes renales transplantados

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Los enfermos renales (ER) frecuentemente presentan alteraciones en la composición corporal. Estos pacientes padecen atrofia muscular (Johansen et al., 2003; Kouidi et al., 1998), aumento del porcentaje de grasa (Habedank et al., 2009) y pérdida de masa ósea (Kunzendorf et al., 2008; Sperschneider & Stein, 2003).

Autor(es): Javier Castro Gacio, Noelia Pintor Iglesias, Elvis Álvarez Carnero, Humberto P. Martins, Dina Asensio Campazas, Manuel A. Giráldez García
Entidades(es): Facultad de Ciencias del Deporte y la Educación Física
Congreso: VII CONGRESO DE LA ASOCIACIÓN INTERNACIONAL DE ESCUELAS SUPERIORES DE EDUCACIÓN FÍSICA (AIESEP)
A Coruña, 26-29 de Octubre de 2010
ISBN: 978-84-614-9946-5
Palabras claves: composición corporal, renal

Introduction

It has been reported that fat percentage increase and lean mass percentage decrease significantly over one year after transplant in renal transplant patients (RTP). A higher fat percentage was associated with a 3-fold increased risk of infection and  overall hospitalization (Habedank et al., 2009).. On the other hand a loss of bone mass of 6.8 % during first year has been reported in RTPs with a residual annual rate of 1.7% at 10th year after renal transplantation, which cause a large prevalence of osteoporosis in this population.

Methods

For this study were selected seven RTP and sedentary patients and seven healthy and sedentary comparable adults. All of them performed an exercise program based on the ACSM exercise recommendations for developing and maintaining cardiorespiratory and muscular fitness in healthy adults (A.C.S.M., 2005) during a period of eight months. Body composition was examined at the beginning and at the end of the program by DEXA.

Results

Fat mass tended to decrease and lean mass tended to increase in RTPs after the exercise program. However none of these variables reached significant  changes in our study. Exercise could not stop the BMC loss in RTPs.

Body composition, renal

Introducción

Los enfermos renales (ER) frecuentemente presentan alteraciones en la composición corporal. Estos pacientes padecen atrofia muscular (Johansen et al., 2003; Kouidi et al., 1998), aumento del porcentaje de grasa (Habedank et al., 2009) y pérdida de masa ósea (Kunzendorf et al., 2008; Sperschneider & Stein, 2003).
La atrofia muscular tiene origen  multifactorial. Contribuyen la malnutrición, la miopatía urémica, la neuropatía, la acumulación de toxinas urémicas y la disminución de la perfusión entre otros. Además, las fibras musculares de los pacientes en diálisis presentan anormalidades, posiblemente debido a la adaptación de las células musculares a un ambiente interno alterado, provocando cambios en los capilares, mitocondrias y proteínas contráctiles (Kouidi et al., 1998).

Adams y Vaziri (2006) realizaron una revisión de cómo la enfermedad renal afecta a través de mecanismos directos e indirectos a la función muscular tales como la modalidad de tratamiento. El estudio de Johansen et al. (2003)encontró que los pacientes en diálisis presentan una menor cantidad de masa muscular en los flexores dorsales del tobillo y una menor capacidad funcional y fuerza que los sujetos control sanos. En este mismo trabajo se encontró que la disminución en la capacidad de producir fuerza en estos enfermos estaba asociada con la menor cantidad de masa contráctil, encontrándose la relación masa contráctil-producción de fuerza intacta con respecto a los controles sanos.

El porcentaje de grasa de los ER también se ve afectado por la enfermedad. La investigación de Hadebank et al. (2009) efectuó un seguimiento a 25 receptores de trasplante renal de donante vivo durante una año. A cada paciente se le realizó una densitometría mediante absorciometría dual de rayos X (DEXA) pasados 1, 3 y 12 meses después del trasplante. Este trabajo encontró que el porcentaje de grasa aumentó constantemente a lo largo del seguimiento, pasando de un 26,6 % a un 31,2 % al finalizar el seguimiento de 1 año. A su vez el porcentaje de masa muscular descendió durante este período, reduciéndose de un 69,1 % a un 66,3 %. Interesantemente en este mismo trabajo se encontró que los pacientes con un porcentaje de grasa superior a la media, presentaron un riesgo de infección y de hospitalización por cualquier causa, tres veces superior.

Las alteraciones óseas son una complicación muy común en los ER. Frecuentemente los TR presentan osteoporosis (Kunzendorf et al., 2008; Sperschneider & Stein, 2003). El trabajo de Sperschneider y Stein (2003)  encontró una pérdida rápida de masa ósea entre un 28 y un 88% de los TR, produciéndose una pérdida de un 6,8 % en el primer año. El nivel de pérdida anual se redujo progresivamente, quedando una pérdida residual de un 1,7 % anual a los 10 años del trasplante. Como consecuencia de esta pérdida, se observa una incidencia de la osteoporosis en los TR superior al 40%. La mayor incidencia de fracturas ocurre a los dos años de la recepción del injerto, aproximadamente el 22% de los TR experimentaron fracturas al menos una vez durante el período de seguimiento, presentando un riesgo 3 veces mayor que los sujetos control de la misma edad.

Son muchos los estudios que muestran los efectos del ejercicio en esta población, siendo el componente muscular uno de los más estudiados. Johansen et al. (2006) realizaron un trabajo con  20 pacientes con enfermedad renal terminal (ERT), no trasplantados y sometidos a diálisis. Los pacientes realizaron un entrenamiento de fuerza durante 12 semanas, de 3 series con una intensidad del 60% de 3RM en los ejercicios de extensión de rodilla, abducción y aducción de cadera. Se realizaron DEXAs de cuerpo entero y resonancias magnéticas del cuádriceps al inicio y al final de la intervención. Los resultados  no mostraron diferencias significativas en la masa magra (MM) ni en la sección transversal del cuádriceps durante la intervención. Sin embargo, sí que se encontró un aumento de la fuerza medido como la carga que supone el 3 RM en cada ejercicio. Estos resultados coinciden con los de un estudio posterior de Cheema et al. (2007) llevado a cabo con 24 ER en hemodiálisis durante 3 meses, aplicando un entrenamiento de 3 sesiones semanales de 2 series de 8 repeticiones con una intensidad del 15-17 en la escala de esfuerzo percibido.

El objetivo de este trabajo será comprobar el efecto en la composición corporal de los TR, de un programa de ejercicio durante un período de intervención de 8 meses.

Material y métodos

En este trabajo han participado 7 TR (dos mujeres y cinco hombres) previamente sedentarios y 7 sujetos control sanos previamente sedentarios (tres mujeres y cuatro hombres). Los pacientes TR fueron reclutados en la asociación de enfermos renales ALCER de A Coruña y los controles fueron familiares de los TP pertenecientes a la misma asociación. Las características de la muestra pueden verse en las tablas 1 y 2.

Tabla 1. Características iniciales de la muestra (TR)

Contenido disponible en el CD Colección Congresos nº 16

Tabla 2. Características iniciales de la muestra (Controles)

Contenido disponible en el CD Colección Congresos nº 16

Composición corporal

Todos los pacientes se sometieron a un DEXA de cuerpo entero al inicio y al final del entrenamiento. Este método ya ha sido validado previamente para el estudio de la composición corporal en ER antes y después de recibir un trasplante (Kamimura et al., 2003; van den Ham et al., 1999). Se utilizó un desitómetro modelo Hologic QRD 4500 W, con la versión de software 11.2.
Los pacientes fueron escaneados en tendido supino, vistiendo únicamente una bata de tela fina y retirando previamente cualquier objeto metálico como anillos, pendientes, etc.
El cuello y  la cabeza fueron excluidos del análisis de composición corporal.
Las variables analizadas fueron porcentaje de grasa, cantidad de grasa, porcentaje  de MM, cantidad de MM y  BMC.

Evaluación cardiorrespiratoria

Cada  participante  se sometió a una prueba de esfuerzo  en tapiz rodante. Se empleó un protocolo incremental en rampa compuesto por 4 fases: una fase de reposo de 3 minutos, una fase de calentamiento de 3 minutos caminando a 2,5 km/h y 1% de pendiente, una fase incremental en la que cada 30” la velocidad aumentó 0,125 km/h y la pendiente 0,25%, y una fase de recuperación caminando a 2,5 km/h y 1% de pendiente durante 5 minutos. Previamente se indicó a los pacientes que se trataba de una prueba máxima y, que por tanto, debían caminar hasta que no fuesen capaces de seguir el ritmo. En ningún caso aparecieron signos ni síntomas adversos por lo que las pruebas se prolongaban hasta que el paciente lo decidió, animándoles siempre a realizar un esfuerzo máximo.

El nivel de incremento se calculó para que todos los pacientes fuesen capaces de completar al menos 6 minutos en la fase incremental (Wasserman, Hansen, Sue, Stringer, & Whipp, 2005). Para la determinación del VO2pico se empleó un analizador de gases “breath by breath” Oxicom Pro de Jaeger, calibrado según las instrucciones del fabricante. Los datos obtenidos fueron promediados en 30” para la determinación el VO2pico, considerándose como VO2pico el mayor VO2 sostenido durante 30”.

Entrenamiento

Los pacientes realizaron un programa supervisado de entrenamiento  durante 8 meses de tres sesiones semanales en las instalaciones de la Facultad de Ciencias del Deporte y la Educación Física de la Universidad de A Coruña. El programa de ejercicio incluyó entrenamiento aeróbico, entrenamiento de fuerza y de flexibilidad,  siguiendo las guías de prescripción de ejercicio para el mantenimiento y mejora de la resistencia cardiorrespiratoria y fuerza muscular para la salud publicadas por el ACSM (A.C.S.M., 2005).

Entrenamiento aeróbico

El entrenamiento aeróbico incluyó varias actividades como caminata o actividades musicales dirigidas. El control de la intensidad de entrenamiento se realizó de manera individual mediante la utilización de pulsómetros (Polar SF2C). Se utilizó  un rango de frecuencia cardiaca (FC) equivalente al 50-60% del VO2pico  obtenido en la prueba de esfuerzo inicial. Para la determinación del rango de FC se extrajo de la prueba una recta de regresión VO2 – FC específica para cada paciente.

Entrenamiento de fuerza.

El entrenamiento de fuerza se realizó dos veces por semana. Consistió en 1 serie de 8 a 10 ejercicios que incluían los principales grupos musculares. Para la selección de las cargas se utilizó la escala de Borg (6-20) según las recomendaciones del ACSM (A.C.S.M., 2005). Al finalizar cada serie se preguntó a los pacientes el nivel de esfuerzo percibido para completar esa serie, cuando el esfuerzo indicado se situó entre 13 y 16 se mantuvo la carga para la siguiente sesión, cuando fue inferior a 13 se incrementó la carga un 15 % y cuando fue superior a 16 se redujo en un 15%. El número de repeticiones por serie se alternó en bloques de 5 semanas de la siguiente manera:

Tabla 3. Entrenamiento de fuerza

Contenido disponible en el CD Colección Congresos nº 16

Análisis Estadístico.

Para el análisis estadístico en este trabajo se empleó el paquete estadístico SPSS 16.0. Se empleó el test de Wilcoxon para el estudio de los efectos sobre las variables de la composición corporal dentro de los grupos de enfermos y controles y el test de Mann-Whitney para la comparación de los efectos entre enfermos y controles.

Resultados y discusión

Tabla 4. Evolución de la composición corporal

Contenido disponible en el CD Colección Congresos nº 16

 Tanto los TR como el grupo control perdieron grasa en valor absoluto, sin embargo, estas pérdidas no fueron estadísticamente significativas en ninguno de los dos grupos. Asimismo, el porcentaje de grasa también descendió en ambos grupos, alcanzándose en este caso diferencias estadísticamente significativas en el grupo control pero no en el grupo de TR. En la comparación de ambos grupos tampoco hubo diferencias estadísticamente significativas en la evolución de ninguno de los parámetros anteriores.
La evolución de la cantidad y el porcentaje de grasa no debe sorprendernos ya que, debido al volumen de entrenamiento aeróbico de ½ hora 3 días por semana (50-60% VO2pico) y el reducido VO2pico (23,6 ml/kg/min) de los pacientes, el gasto energético total de las sesiones de ejercicio fue demasiado bajo como para producir un balance energético negativo significativo. Para aumentar las pérdidas de grasa el programa de entrenamiento físico debería ir acompañado de una  reducción de ingesta energética, lo cual no formó parte del objetivo de este estudio.

La cantidad de MM aumentó en ambos grupos, aunque no alcanzó diferencias estadíticamente significativas intragrupo ni intergrupo.
Probablemente las recomendaciones de entrenamiento de fuerza del ACSM, aunque sean suficientes para aumentar los niveles de fuerza en personas  sedentarias, no lo sean para aumentar significativamente los niveles de MM. Nuestro hallazgo coincide con el trabajo realizado por Johansen et al. (2006) en el que sólo aumentaron MM los pacientes a los que les fue suministrada nandrolona y con el Cheema et al. (2007) que tampoco obtuvo un aumento significativo de la sección transversal de músculo. Sí que obtuvo cambios significativos en la morfología muscular del vasto externo el trabajo de Kouidi et al. (1998) no obstante, hay que tener en cuenta las diferencias los programas de ejercicio. Son necesarios más estudios para determinar el tipo de entrenamiento y medicación óptimos para aumentar la MM en ER.

En lo que respecta al contenido mineral óseo, se observa una disminución estadísticamente no significativa en ambos grupos, no encontrándose diferencias entre grupos. En el caso de los TR, la pérdida fue de un 3,48 %, mayor que la media de pérdida anual (1,7%) en TR después de pasados 10 años desde el trasplante encontrada por Sperschneider & Stein (2003). El grupo control sufrió pérdidas del 0,6 % en su BMC.
Según estos datos el entrenamiento realizado no pudo mitigar la pérdida de BMC asociada a la enfermedad renal sin embargo, deben ser tomados con cautela debido al tamaño de la muestra y el hecho de que en algunos casos se han encontrado ligeras ganancias (15 g). Son necesarias más investigaciones en TR con una muestra mayor y diferentes entrenamientos para comprobar el efecto del ejercicio sobre su BMC.

Conclusiones

Un programa de ejercicio físico basado en las recomendaciones generales del ACSM para la salud, no produce efectos significativos sobre la composición corporal de los TR aunque se observan tendencias positivas en cuanto a cantidad y porcentaje de grasa y MM.
Las recomendaciones generales del ACSM no son suficientes para reducir la pérdida de BMC en TR.

Referencias bibliográficas

A.C.S.M. (Ed.). (2005). ACSM´s Guidelines for Exercise Testing and Prescription. Seven Edition. Baltimore: Lippincott Williams & Wilkins.

Adams, G. R., & Vaziri, N. D. (2006). Skeletal muscle dysfunction in chronic renal failure: effects of exercise. Am J Physiol Renal Physiol, 290(4), F753-761.
Cheema, B., Abas, H., Smith, B., O’Sullivan, A., Chan, M., Patwardhan, A., et al. (2007). Progressive exercise for anabolism in kidney disease (PEAK): a randomized, controlled trial of resistance training during hemodialysis. J Am Soc Nephrol, 18(5), 1594-1601.

Habedank, D., Kung, T., Karhausen, T., von Haehling, S., Doehner, W., Schefold, J. C., et al. (2009). Exercise capacity and body composition in living-donor renal transplant recipients over time. Nephrol Dial Transplant, 24(12), 3854-3860.

Johansen, K. L., Painter, P. L., Sakkas, G. K., Gordon, P., Doyle, J., & Shubert, T. (2006). Effects of resistance exercise training and nandrolone decanoate on body composition and muscle function among patients who receive hemodialysis: A randomized, controlled trial. J Am Soc Nephrol, 17(8), 2307-2314.

Johansen, K. L., Shubert, T., Doyle, J., Soher, B., Sakkas, G. K., & Kent-Braun, J. A. (2003). Muscle atrophy in patients receiving hemodialysis: effects on muscle strength, muscle quality, and physical function. Kidney Int, 63(1), 291-297.

Kamimura, M. A., Avesani, C. M., Cendoroglo, M., Canziani, M. E., Draibe, S. A., & Cuppari, L. (2003). Comparison of skinfold thicknesses and bioelectrical impedance analysis with dual-energy X-ray absorptiometry for the assessment of body fat in patients on long-term haemodialysis therapy. Nephrol Dial Transplant, 18(1), 101-105.

Kouidi, E., Albani, M., Natsis, K., Megalopoulos, A., Gigis, P., Guiba-Tziampiri, O., et al. (1998). The effects of exercise training on muscle atrophy in haemodialysis patients. Nephrol Dial Transplant, 13(3), 685-699.

Kunzendorf, U., Kramer, B. K., Arns, W., Braun, J., Grossmann, J., Pietruck, F., et al. (2008). Bone disease after renal transplantation. Nephrol Dial Transplant, 23(2), 450-458.

Sperschneider, H., & Stein, G. (2003). Bone disease after renal transplantation. Nephrol Dial Transplant, 18(5), 874-877.
van den Ham, E. C., Kooman, J. P., Christiaans, M. H., Nieman, F. H., Van Kreel, B. K., Heidendal, G. A., et al. (1999). Body composition in renal transplant patients: bioimpedance analysis compared to isotope dilution, dual energy X-ray absorptiometry, and anthropometry. J Am Soc Nephrol, 10(5), 1067-1079.

Wasserman, K., Hansen, J. E., Sue, D. Y., Stringer, W. W., & Whipp, B. J. (2005). Principles of Exercise Testing and Interpretation. 4ª Edición. (4º ed.): Ed. Lippincott Williams & Wilkins.

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