Entrenamiento personalizado de ejercicios en la EPOC

La enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC) es una afección muy prevalente que afecta a aproximadamente 1,2 millones de personas en el Reino Unido y es la segunda enfermedad pulmonar más común después del asma. La EPOC no solo afecta a los pulmones, sino que es una enfermedad sistémica en la que la disfunción muscular es una característica importante. Se ha demostrado que el ejercicio, como parte de un programa de rehabilitación pulmonar (RP), mejora la capacidad de ejercicio y la calidad de vida de los pacientes con EPOC. Sin embargo, a pesar de la efectividad de la RP a nivel poblacional, queda margen de mejora. La respuesta al tratamiento individual es heterogénea y algunos pacientes no logran mejoras clínicamente significativas, mientras que otros luchan por adherirse al componente de ejercicio o lo abandonan por completo. Actualmente, mientras que las intensidades del ejercicio (la "dosis") se individualizan durante la PR, el carácter y el contenido de la PR generalmente se proporcionan de manera "talla única". Por lo tanto, hay margen para modificar el contenido de la RP para satisfacer las necesidades individuales y la fisiología subyacente, mejorando así la adherencia y los beneficios.

La medicina de precisión, que adapta la terapia a "características tratables" específicas de la condición de un individuo, tiene el potencial de maximizar el efecto del tratamiento y minimizar los efectos adversos. Los investigadores proponen que se pueden usar los mismos principios de la medicina de precisión para mejorar la administración de la PR mediante la identificación de la respuesta al ejercicio de un individuo en el momento de la inscripción a la PR y el uso de esta información para personalizar el entrenamiento con ejercicios. Hay un número creciente de modalidades de formación diversas y novedosas que han demostrado ser factibles y potencialmente eficaces en la EPOC, lo que ofrece oportunidades para ofrecer un programa de formación personalizado. Un paso clave en el desarrollo de este enfoque personalizado/de precisión en la medicina del ejercicio es la comprensión y la medición de la fisiopatología del ejercicio individual que predice los beneficios preferenciales de una modalidad particular de entrenamiento con ejercicios. Sin embargo, actualmente se desconoce la relación entre la fisiopatología del ejercicio inicial (y, de hecho, otras enfermedades y variables demográficas) y dicha respuesta.

El ejercicio excéntrico, la contracción de un músculo a medida que se alarga y el ciclismo con una sola pierna son dos opciones para diversificar la RP. Para una carga de trabajo muscular dada, el ejercicio excéntrico da como resultado una demanda de energía y un consumo de oxígeno más bajos y, por lo tanto, ejerce menos presión sobre el sistema cardiopulmonar. En consecuencia, este tipo de ejercicio puede ser ideal para pacientes con enfermedad pulmonar, particularmente para aquellos que interrumpen el ejercicio debido a limitaciones ventilatorias. Puede ser más tolerable para los pacientes, ya que provoca menos dificultad para respirar, al tiempo que permite un mayor trabajo muscular específico. El ciclismo excéntrico implica el uso de una bicicleta con un motor adjunto que impulsa los pedales en reversa. El sujeto debe resistir la rotación de los pedales para mantener una velocidad de pedaleo constante, realizando así un trabajo excéntrico con las piernas. Históricamente, se había evitado el uso del ejercicio excéntrico como modalidad de entrenamiento debido al temor de causar daño muscular. El ejercicio de resistencia excéntrica de alta intensidad provoca dolor muscular de aparición tardía (DOMS) y se ha utilizado durante muchos años como modelo para inducir daño muscular. Sin embargo, en los últimos 30 años ha habido un número creciente de estudios que muestran de manera integral que si la carga aumenta gradualmente, el daño y el dolor muscular son mínimos y aceptables. En poblaciones de pacientes, debido a que las cargas alcanzadas son particularmente bajas, la ocurrencia de daño muscular significativo es aún más infrecuente y trabajos previos han demostrado que el ciclismo excéntrico es bien tolerado en pacientes con EPOC.

El ejercicio de todo el cuerpo, como caminar o andar en bicicleta, requiere el reclutamiento de una gran masa muscular que genere una alta demanda de oxígeno. Sin embargo, existe una disparidad entre el consumo máximo de oxígeno de todo el cuerpo y la capacidad aeróbica máxima de los músculos, incluso en una población sana, y, en consecuencia, una variación significativa en los estímulos de entrenamiento muscular logrados. Esto se enfatiza en pacientes con EPOC con límite ventilatorio al ejercicio. Al ejercitar una masa muscular más pequeña, esta limitación ventilatoria puede evitarse y el músculo individual puede trabajarse a una intensidad significativamente mayor. Un método para reducir la masa muscular durante el ejercicio es el ciclismo con una sola pierna. Dos ensayos controlados aleatorizados han demostrado una mayor mejora en el VO2máx después de andar en bicicleta con una pierna en comparación con andar en bicicleta con dos piernas en pacientes con EPOC. Se ha demostrado que el ciclismo con una sola pierna es una adición factible a un programa de RP y es bien recibido por pacientes y fisioterapeutas.

Este estudio tiene como objetivo determinar cómo las variables de enfermedad, demográficas y fisiológicas del ejercicio registradas al inicio del estudio se relacionan con la percepción posterior y la progresión de las nuevas modalidades de entrenamiento en comparación con el entrenamiento convencional. Los investigadores realizarán una evaluación integral de la respuesta fisiológica al ejercicio al inicio del estudio en términos de capacidad de ejercicio, limitación del ejercicio, volumen y fuerza muscular, actividad física, fragilidad y composición muscular. Luego, los participantes serán asignados aleatoriamente a una de las 4 modalidades de capacitación; ciclismo excéntrico, ciclismo con una sola pierna, concéntrico (ciclismo tradicional con dos piernas) o entrenamiento de resistencia de las extremidades inferiores.

Este es un estudio piloto/de factibilidad con el objetivo general de identificar subfenotipos potenciales de pacientes con EPOC que podrían responder preferentemente a modalidades particulares de entrenamiento. Este conocimiento es crucial para el desarrollo de ensayos clínicos definitivos de tales intervenciones de medicina del ejercicio que podrían administrarse en la práctica clínica habitual. Los objetivos específicos son:

1. Caracterizar en detalle las características fisiopatológicas pulmonares y sistémicas subyacentes de los pacientes con EPOC que están incapacitados por la limitación del ejercicio.
2. Para medir la progresión de las cargas de entrenamiento durante cada intervención de entrenamiento en relación con los valores de referencia.
3. Determinar cómo las características basales y la fisiopatología se relacionan con la progresión del entrenamiento y la experiencia del ejercicio.