Entrenamiento de fuerza en pacientes diabéticos tipo II

TRABAJO FIN DE GRADO Entrenamiento de fuerza en pacientes diabéticos tipo II Presentado por: Adrián Pellitero García Tutelado por: José Gabriel Muñoz Hernández Valladolid, Junio de 2019 1 ABSTRACT Introducción: La llegada de la época moderna y, con ella, la tendencia a un estilo de vida más sedentario ha propiciado un aumento drástico de patologías de carácter metabólico, entre las cuales la DM2 es la más prevalente. Entre los factores implicados en su génesis, el principal es la obesidad central, por lo que parece interesante pensar en herramientas que, por un lado se centren en recuperar un estilo de vida más sano y, por otro, favorezcan la recomposición corporal. Dentro de ellas, el ejercicio de fuerza ha demostrado ser una herramienta adecuada para ello, si bien no existe un consenso acerca de las características del mismo. Así, el presente estudio pretende comprobar el efecto del entrenamiento de fuerza sobre una población de enfermos diabéticos. Material y métodos: 17 sujetos (66.8 años +/- 7.4) adultos fueron sometidos a un entrenamiento de fuerza realizado tres veces por semana, durante un total de dieciséis semanas. Se valoraron parámetros de carácter metabólico (glucemia, Hba1C, perfil lipídico), cardiovascular (TA), así como la fuerza global y el estado subjetivo de salud de los individuos, tanto en la semana cero como en la dieciséis, para valorar los diferentes efectos. Resultados principales: El conjunto de los individuos experimentó un descenso de la glucemia basal (p=0.0415), así como del índice cintura/cadera (p=0.0012) y de la TA sistólica (p=0.0028). Discriminados por IMC, estos cambios únicamente tuvieron lugar en aquellas personas cuyo IMC era inferior a 30. Conclusiones: El presente estudio camina de la mano de la evidencia científica actual, pues demuestra cómo el entrenamiento tiene efecto sobre el control glucémico y la composición corporal de los individuos, si bien se hacen necesarios nuevos estudios encaminados a establecer las características del mismo que más beneficio aportan, así como aquellas poblaciones en que es más efectivo antes de poder integrarlo en la práctica clínica. 2 INTRODUCCIÓN La diabetes engloba un grupo de patologías caracterizadas por la existencia de hiperglucemia, la cual es resultado de alteraciones a nivel de la insulina, ya sea por defectos de síntesis, de acción o de ambos (1). La importancia de esta patología en nuestros tiempos radica en que se trata de un problema a nivel no solo nacional, sino mundial. La prevalencia de la enfermedad ha sufrido un abrupto incremento que ha ido en paralelo a la implantación de la cultura moderna (2). Así, el número de diabéticos ha pasado de unos 108 millones en 1980 a 422 millones en 2014(3). Normalizados por edades, estos datos indican un aumento de casi el doble en la población adulta (de 4.7% al 8.5%), pero sin dejar de lado a la población adolescente, entre la cual, la que antes fuera denominada “diabetes del adulto” ha incrementado drásticamente su incidencia y prevalencia (4). En términos de salud, se trata de una patología grave, pues presenta una elevada morbi-mortalidad. Así, en 2012 fue la responsable de la muerte de 1.5 millones de personas de manera directa, cifra que se eleva hasta 3.7 millones si incluimos efectos indirectos (3). En cuanto a su morbilidad, son múltiples las complicaciones derivadas, tales como retinopatía, nefropatía, neuropatía (periférica y autonómica) así como un elevado riesgo de aterosclerosis, causante de accidentes de carácter tanto cardio como cerebrovascular (5). ¿Por qué aunar esfuerzos en el tratamiento de la DM2? Por un lado por tratarse del tipo de diabetes más prevalente (comprende en torno al 90%)(3) y, por otro, por jugar un papel clave en su desarrollo el estilo de vida del paciente, hecho que puede ser visto como una buena diana de cara al tratamiento. Es fruto de este estilo de vida, principalmente, de donde derivan los factores de riesgo más importantes descritos para su génesis, tales como la obesidad, la hipercolesterolemia o la glucemia basal alterada (6). En este contexto, Kurotani et al (7) quisieron comprobar cuál de estos factores era un mayor predictor del desarrollo de la enfermedad. Para ello, sometieron a 5271 japoneses a un estudio prospectivo de carácter observacional durante cinco años para 3 analizar la asociación del riesgo de DMII con el número de anomalías del síndrome metabólico que presentaban. Así, concluyeron que el factor más fuertemente asociado con el desarrollo de diabetes era la glucemia basal alterada, seguido de la obesidad central. Si analizamos detenidamente la patogenia de la enfermedad, parece razonable pensar que estos factores forman parte de un proceso continuo, en el cual la alteración de la glucemia basal es el paso último, si bien la obesidad central parece situarse en etapas tempranas de la enfermedad (7,8). Veamos por qué: Acorde a lo citado en el artículo “La pandemia de obesidad. Los vínculos fisiopatológicos: disfunción endócrina de la célula adiposa, inflamación y resistencia a la insulina” (9), en el contexto de la obesidad, la expansión del tejido adiposo visceral da lugar, por un lado a un estado de inflamación crónico y subclínico y, por otro, a un aumento de la cantidad de ácidos grasos libres en sangre, causantes del fenómeno de “lipotoxicidad” en órganos periféricos, tales como músculo esquelético, hígado o células B pancreáticas. De estos dos fenómenos deriva la resistencia a la insulina, la cual en un primer momento será compensada por un estado de hiperinsulinemia, hasta que las células pancreáticas vayan sucumbiendo, hecho que derivará en la DMII. Así, basándonos en este proceso, podríamos afirmar que la obesidad es un factor iniciador clave en la patogénesis de la DMII y, por tanto, una buena diana sobre la cual actuar para evitar tanto el desarrollo como la progresión de esta enfermedad. En este contexto, parece interesante pensar en medidas que palien este hecho en lugar de centrarse únicamente en el empleo de herramientas para mejorar la resistencia a la insulina, paso intermedio y no inicial de la patogenia. Así, el ejercicio físico se ha mostrado como una herramienta útil tanto en la prevención (10) como en el tratamiento de la DMII (10-14). Dentro de esta dinámica, se han establecido dos ramas de investigación, destinadas a comprobar el efecto de dos modalidades distintas de ejercicio: aeróbico y de fuerza. Si bien existe publicación acerca de los efectos positivos del ejercicio aeróbico, de fuerza y ambos, una revisión sistemática reciente (11) ha recogido estudios centrados en una o ambas modalidades, tanto separadas como conjuntamente, concluyendo 4 que, si bien ambos logran una mejoría en el control glucémico (entre otros aspectos), es la suma de ambos la que logra un mayor efecto. Así, la ADA (American Diabetes Association) en su consenso de 2019 (15) recomienda a estos pacientes la realización de ambos tipos de entrenamiento, si bien afirma que la evidencia actual relaciona el de fuerza con una mayor reducción de los niveles de Hba1C. Curiosamente, los parámetros de este tipo de ejercicio apenas están definidos en dicho consenso, a diferencia de los referentes al entrenamiento aeróbico. Así, recomienda entre 2 y 3 sesiones de ejercicio, de al menos cinco ejercicios distintos que involucren los grupos musculares mayores, esto es, no existen unos parámetros claros a la hora de prescribir esta modalidad de entrenamiento. La evidencia actual tampoco se decanta por unos u otros parámetros (11), si bien sí coincide en el uso de máquinas para llevar a cabo el entrenamiento, esto es, la necesidad de acudir a un gimnasio, hecho que puede frenar a los pacientes a la hora de realizar ejercicio físico. Se trata de una “barrera” a tener en cuenta en una patología en la cual la adherencia al ejercicio físico como terapia ronda el 26% (16). Es en este contexto donde nace el presente estudio. Así, su finalidad es doble: por un lado, pretende comprobar los efectos del entrenamiento de fuerza englobado en una rutina tipo “full-body” de tres días/semana en pacientes con DMII (acorde a las recomendaciones de la ADA) y, por otro, realizarlo con la abstención de todo tipo de maquinaria, para lo que se utilizarán bandas elásticas, en un intento de acercar el entrenamiento de fuerza al hogar de los pacientes. MATERIAL Y MÉTODOS Características de los sujetos Entre los criterios de inclusión del estudio se encontraban los siguientes: diagnóstico de DM2 acorde a los criterios de la ADA 2019 (1), una duración de la enfermedad inferior a 10 años y la ausencia de complicaciones micro o macrovasculares. Como motivo de exclusión fue tenida en cuenta cualquier patología que limitara la correcta realización de los diferentes ejercicios o que pudiera poner en riesgo la vida 5 del paciente. Para ello, se realizó una exhaustiva revisión de la historia clínica de los diferentes sujetos, teniéndose en cuenta igualmente su medicación en ese momento. Conforme a estas dos premisas, se llevó a cabo una búsqueda de la población diana en el área de salud perteneciente a los Equipos de Atención Primaria de Pilarica y Circular de la ciudad de Valladolid. Tras ser contactados por vía telefónica, los sujetos fueron citados a una reunión de carácter informativo, en la que conocieron las características y objetivos del estudio. Igualmente, se hizo referencia a los posibles riesgos y beneficios que el mismo pudiera acarrear, habiendo sido estos revisados y aceptados previamente por el Comité Ético de Investigación Clínica (CEIC) de Valladolid Este. En lo referente al tamaño muestral, el técnico de Salud de la Gerencia de Atención Primaria Valladolid Este aconsejó, una vez conocido el proyecto, que fueran al menos 20 los sujetos seleccionados. Con ello, fueron 21 los sujetos que, a través del consentimiento informado, accedieron a formar parte del programa. A lo largo de su desarrollo, 4 sujetos fueron desestimados. De ellos, tres fueron excluidos por el investigador por no mostrar adherencia al protocolo, mientras que el restante desarrolló una patología incompatible con la práctica deportiva, exigida por el protocolo del trabajo. Así, fueron 17 individuos adultos (66.8 años +/- 7.4) los que completaron el programa de entrenamiento. Diseño del estudio El estudio tuvo un marco de acción de 16 semanas, durante las cuales se realizaron tres días de entrenamiento en días alternos, siendo estos siempre los mismos. La semana 0 fue llevada a cabo la primera toma de variables, cuyos resultados conformaron el estado de partida de los diferentes sujetos. Tras ello, se desarrolló de forma supervisada el plan de entrenamiento durante las semanas estipuladas para, en la semana 16, llevarse a cabo la siguiente toma de variables, que recogería los resultados derivados de la intervención. 6 Plan de entrenamiento En lo referente a la periodización, acorde a la ACSM (American College of Sports Medicine) (17), en sujetos que se inician y entrenan el cuerpo completo, entre 2 y 3 sesiones semanales son recomendadas para lograr el máximo rendimiento. Así, fueron llevadas a cabo tres sesiones de entrenamiento a la semana, establecidas en días alternos para así garantizar una correcta recuperación muscular. De estas tres sesiones, dos eran realizadas de forma grupal con la supervisión de un monitor, a diferencia de la tercera, que se realizaba de forma individual en el ámbito doméstico. La duración de cada sesión fue de 45 minutos. La modalidad de entrenamiento elegida fue la full-body, esto es, aquel tipo de rutina que permite ejercitar los principales grupos musculares de todo el cuerpo en una misma sesión, respetando así las indicaciones establecidas por la ADA (15) acerca del entrenamiento de fuerza. A la hora de seleccionar los ejercicios, se siguió un esquema tirón-empuje, esto es, se crearon dos grupos de ejercicios de tal manera que cada grupo estuviera conformado por músculos con similar función y que esta fuera contraria a los del otro grupo. De esta forma se podían distribuir los ejercicios para lograr un mismo volumen de trabajo de la musculatura agonista y antagonista, evitando descompensaciones. Así, una vez conformada, la rutina constó de ocho ejercicios, de los cuales cuatro trabajaban el torso y el resto la pierna. En cuanto al torso, los ejercicios de empuje fueron el press plano y el press militar, mientras que los de tirón fueron el remo y el jalón al pecho. En cuanto al tren inferior, los ejercicios de empuje fueron la sentadilla y las zancadas, mientras que los de tirón fueron el curl femoral y el peso muerto rumano. En cuanto a los rangos de repeticiones y series a trabajar, dada la imposibilidad de establecer un programa de entrenamiento en base al 1RM 1 de los pacientes por no disponer de instrumento alguno para cuantificarlo, se decidió establecer un plan que respetara los principales pilares del entrenamiento de fuerza, acorde a lo indicado por Izquierdo y González-Badillo en su tratado (18). 1 1RM: Repetición máxima. Se describe como el mayor peso que puede mover un sujeto en un ejercicio concreto (press de banca, sentadilla, etc). La determinación de su valor tiene utilidad en la programación del entrenamiento de fuerza, pues ciertos protocolos establecen el peso con el que se debe trabajar en base a este valor. Así, se decide trabajar, por ejemplo, entre un 85% y un 90% del valor del RM. 7 En lo referente al volumen, estos autores afirman que si bien no existe evidencia sobre un único método de entrenamiento, clásicamente se recomienda 3 series por ejercicio de entre 6 y 12 repeticiones. En lo referente a la intensidad, todas las repeticiones se llevarían a cabo con la máxima velocidad posible, nunca llegando al fallo muscular. El tiempo de recuperación entre serie fue el necesario por cada sujeto para afrontar la siguiente serie con plenas garantías. Así, la progresión empezaría con la realización de 3 series por ejercicio, de 6 repeticiones cada una, avanzando estas hasta llegar a las 12 máximas. Una vez alcanzado este punto, se pasaría a utilizar una banda de resistencia Theraband® de un nivel superior, repitiéndose este proceso. Cabe mencionar que cada sesión de entrenamiento se acompañaba de un calentamiento previo de cinco minutos, en el cual se trabajaba principalmente la movilidad articular, así como de una recuperación final de similar duración todo ello coordinado por un monitor. Variables antropométricas Todas las medidas antropométricas fueron tomadas en horario similar las dos ocasiones por el mismo investigador, acorde a las reglas establecidas por la ISAK (International Society for the Advancement of Kinanthropometry) (19). El peso fue determinado mediante una balanza de carácter analógico, mientras que la estatura fue determinada contra la pared. De la relación de ambas se obtuvo el IMC de cada paciente. Los perímetros de cintura y cadera fueron determinados con una cinta métrica. Se establecieron dos medidas de cada uno de ellos, realizándose la media de ambas. En caso de que la diferencia entre una y otra fuera de más de 1cm, se realizó una tercera medida, tomando como resultado la mediana de los tres resultados. Con ello, el índice cintura/cadera se obtuvo del cociente de ambas. 8 Variables biológicas Todas las muestras de sangre fueron tomadas entre las 8 y las 9 de la mañana después de que los sujetos hubieran pasado 12 horas de ayuno, a lo que se sumaba el hecho de no haber realizado actividad deportiva alguna el día previo. En cuanto a la zona de punción, todas las muestras fueron extraídas del antebrazo. Así, las variables a determinar fueron las siguientes: glucemia basal, perfil lipídico (HDL, LDL, triglicéridos, índice de riesgo lipídico) así como HbA1c. Todas estas variables siguieron un mismo protocolo de recogida, transporte y análisis, realizado por el mismo laboratorio, dependiente del Sacyl. Tensión arterial La toma de la tensión arterial se realizó acorde a las premisas establecidas por el grupo de trabajo de la Sociedad Europea de Cardiología y la Sociedad Europea de Hipertensión (20). Los pacientes acudían a consulta sin haber tomado estimulante alguno 30 minutos antes. Una vez en consulta, se situaban sentados, apoyando la espalda y con las piernas sin cruzar. Se eligió el brazo dominante de los sujetos, estando este extendido, relajado y a la altura del corazón. Así, una vez obtenidos los resultados, se repetía el proceso una segunda vez tras 2-3 minutos de reposo, tomando como referencia el menor valor obtenido. Fuerza prensil manual Se define esta como la fuerza isométrica máxima que la mano es capaz de generar, bien para apretar o suspender un objeto (21). Su importancia en este estudio radica en que constituye un método simple y fiable de la fuerza muscular, no solo del miembro superior, si no también del inferior, en tanto que la evidencia científica (22) ha demostrado su fuerte asociación con la fuerza del miembro inferior. Así, cualquier mejora en este parámetro será indicador directo de una mayor masa muscular, hecho que ha demostrado mejorar el control glucémico de los pacientes con DM2 (23) 15 Efectos en función del sexo En lo referente a los varones, se mostró una disminución tanto de la presión arterial sistólica como del índice cintura cadera, mientras que en el sexo femenino el cambio únicamente tuvo lugar en la glucemia basal. Así, el efecto sobre la glucemia basal únicamente se ha mostrado ligado al sexo femenino, si bien este hecho va en contra de la evidencia actual, que muestra cambios similares entre sexos. Es por ello que quizás este hecho sea resultado del pequeño número de pacientes estudiados. Efectos en función de la edad Los dos grupos de edad establecidos (66 y >66) mostraron diferencias en la presión arterial sistólica así como en el índice cintura cadera, no mostrando variación en cuanto a la glucemia basal se refiere. Efectos en función del IMC El grupo de aquellas personas cuyo IMC era inferior a 30, esto es, que acorde a la clasificación de la OMS (1), no podrían categorizarse como obesas, mostraron cambios en la glucemia basal, índice cintura/cadera así como en la presión sistólica. El dato más llamativo corresponde al grupo de aquellos individuos cuyo IMC era mayor a 30, esto es, categorizados como obesos. En ellos, no se evidenció cambio alguno en ninguna de las variables estudiadas. Así, acorde al presente estudio, aquellas personas con un IMC>30 se muestran como no respondedoras a esta modalidad de entrenamiento. Se trata de un hecho a destacar, que merecería ser objeto de estudio, puesto que entre la literatura revisada no existe artículo alguno que investigue el efecto del entrenamiento de fuerza en diabéticos obesos, exclusivamente. Fortalezas y limitaciones del estudio En cuanto a las fortalezas, cabe destacar que todo el procedimiento del estudio, esto es, desde el contacto con los sujetos hasta la realización de los ejercicios y la toma de 16 muestras, ha sido realizado por el investigador principal del estudio, hecho que garantiza la ausencia de sesgos interobservacionales. En cuanto a las debilidades, cabe destacar que la mayoría de ellas derivan del limitado acceso a recursos del que partía la presente investigación, dado el carácter académico de la misma. Así, se exponen a continuación. Primeramente, cabe destacar que la muestra objeto de estudio, además de no ser lo suficientemente grande como para dilucidar cambios que pudieran extrapolarse con seguridad, no ha sido obtenida de manera aleatoria. Este problema se ha debido a la dificultad para lograr captar individuos que, además de cumplir todos los criterios propuestos, se pudieran comprometer a acudir dos veces por semana durante dieciséis semanas al centro de salud para la realización del entrenamiento. Igualmente, no ha sido posible la obtención de un grupo control, dado que este hecho hubiera multiplicado por dos las mediciones a realizar, algo complicado dado que toda esta labor recaía sobre el investigador principal y el tiempo era limitado. En cuanto a la toma de medidas, es importante recalcar aquellos métodos que podrían no haber sido los más exactos. Así, las medidas tanto de cintura como de cadera, fueron obtenidas por el investigador, quien a pesar de realizarlo y haberse instruido para ello en el Centro Regional de Medicina Deportiva de Valladolid, no tenía ningún tipo de experiencia previa. Por otro lado, la valoración de la fuerza muscular global se ha realizado de forma indirecta, extrapolando los datos obtenidos de la fuerza prensil manual, pues la literatura científica ha demostrado la relación directa entre esta y la fuerza de miembros superior e inferior, aunque hubiera sido más exacto medir el área transversal de los grupos musculares principales o utilizar métodos tales la DXA 2 , inaccesible dado el carácter académico del proyecto. Por último, a la hora de interpretar los datos, cabe destacar la existencia de un sesgo de confusión en cuanto a la no medición de la terapia farmacológica, de la ingesta calórica ni del grado de actividad física diaria de los sujetos, factores inabarcables por la falta de recursos y tiempo dado el carácter académico del estudio. 2 Absorbimetría dual de rayos X: método no invasivo capaz de determinar la composición corporal a través de la absorción de rayos X que presentan los diferentes tejidos. Se trata, actualmente, del método más eficaz para ello. 17 Conclusiones Aun con todo, parece adecuado afirmar que el entrenamiento de fuerza tipo full-body sin maquinaria, realizado tres veces por semana, podría ser una herramienta eficaz para la población diabética, gracias a su mejora en la glucemia basal así como en la disminución del tejido adiposo y la TA, si bien es necesaria una mayor investigación a la hora de establecer las poblaciones diana sobre las cuales tiene un mayor impacto, así como aquellas no respondedoras. Agradecimientos El presente estudio no podría haberse llevado si no fuera, en primer lugar, por la confianza de José Gabriel Muñoz, tutor del mismo, quien desde el primer momento decidió embarcarse en un estudio de carácter experimental y ámbito académico, con todo lo que ello conlleva. Gracias igualmente al Centro Regional de Medicina Deportiva de Valladolid por aportar luz al principio de este proyecto cuando aún estaban por determinar las características del mismo, así como por mostrar su apoyo desde el inicio. A la hora de ser desarrollado, se agradece la inestimable ayuda de Noemi, fisioterapeuta del Equipo de Atención Primaria Circular, por ceder un espacio en el que realizar las actividades, así como las bandas elásticas con las que realizarlas. Por último y no menos importante, se agradece la confianza depositada por todos y cada uno de los sujetos que decidieron formar parte de un estudio de tan larga duración. Declaración de intereses El investigador no declara intereses algunos. BIBLIOGRAFÍA 1. Classification and Diagnosis of Diabetes: Standards of Medical Care in Diabetes—2019. Diabetes Care. 2019 Jan 1;42(Supplement 1):S13. 18 2. Zimmet PZ. Kelly West Lecture 1991 Challenges in Diabetes Epidemiology—From West to the Rest. 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