La espirometría forzada es la prueba básica para evaluar la función pulmonar de los individuos. Los principales determinantes de los resultados espirométricos son sexo, edad, altura y peso, y con ellos se elaboran las ecuaciones de predicción de los valores de referencia de la normalidad. Varios autores1,2 consideran que deben existir además otros factores que determinen los resultados de la espirometría, lo que explicaría la variabilidad en los valores obtenidos en la prueba por individuos sanos de características similares. El presente estudio parte de la hipótesis de que uno de esos factores puede ser la cantidad de músculo corporal. Aunque trabajos previos3-6 valoran ya esta posibilidad, consideramos que aún no está establecida claramente la influencia de la masa muscular del individuo sobre sus resultados espirométricos.

La técnica elegida para evaluar la masa muscular es la absorciometría dual fotónica de rayosX (DEXA). Se trata de una técnica de imagen que permite cuantificar la masa magra (masa libre de grasa) no solo total, sino también en diferentes regiones del cuerpo. Dicha masa magra es una estimación de la masa muscular corporal. Se trata de una prueba que ofrece mediciones de confianza y comparables en el tiempo. Además, es una técnica de amplia utilización en el ámbito de las enfermedades respiratorias7-9, fundamentalmente en la valoración muscular de los enfermos de enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC), en los que la disfunción muscular, tanto de los músculos ventilatorios como de los de las extremidades inferiores, es frecuente10,11. El entrenamiento muscular mejora la tolerancia al ejercicio, la fuerza muscular, la disnea, la fatiga y la calidad de vida en estos pacientes. También en los asmáticos se ha estudiado la importancia de la masa muscular en sus síntomas y pronóstico12,13.

Cada vez más estudios utilizan DEXA para la evaluación de los resultados del entrenamiento muscular dentro de los programas de rehabilitación respiratoria en pacientes de EPOC y para determinar su pronóstico14-17. Por ello, nos parece necesario establecer cuál es la asociación, en individuos sanos, entre valores espirométricos y parámetros de masa magra determinados por DEXA.

El objetivo del presente estudio es cuantificar la asociación entre variables espirométricas y de masa muscular estimadas con DEXA, con el fin de establecer si la cantidad de músculo corporal es un determinante importante en los resultados espirométricos de individuos sanos, y ayudar a establecer la normalidad de esta asociación.

Los estadísticos descriptivos de las variables de masa muscular y función pulmonar en varones y mujeres se muestran en la tabla 1.

Todas las variables analizadas mostraron diferencias significativas en los valores medios de ambos sexos, excepto edad e IMC. Las medias fueron mayores en los varones, como se muestra en la tabla 1, con los valores de p estadísticamente significativos.

En el análisis de componentes principales se encontraron en ambos sexos correlaciones positivas entre todas las variables espirométricas y todas las de la masa magra, siendo TNGP el que mayor correlación presentaba (figs. 1 y 2).

Figura 1.

Análisis de componentes principales en varones con un 76,07% de explicación global (47,1% que explica la primera componente y 28,97% la segunda).

FEV1: volumen espiratorio forzado en el primer segundo; FVC: capacidad vital forzada; IMC: índice de masa corporal; PEF: pico flujo espiratorio; TNGP: tejido magro de las extremidades inferiores; TNGT: tejido magro total; TNGTR: tejido magro del tronco.

(0.11MB).

Figura 2.

Análisis de componentes principales en mujeres con un 73,03% de explicación global (46,97% que explica la primera componente y 26,05% la segunda).

FEV1: volumen espiratorio forzado en el primer segundo; FVC: capacidad vital forzada; IMC: índice de masa corporal; PEF: pico flujo espiratorio; TNGP: tejido magro de las extremidades inferiores; TNGT: tejido magro total; TNGTR: tejido magro del tronco.

(0.11MB).

Las correlaciones parciales entre las variables de masa magra y las espirométricas, ajustando por edad e IMC, son positivas y estadísticamente muy significativas tanto en mujeres como en varones, mostrando coeficientes más altos en estos últimos (tablas 2 y 3).

Las variables que muestran mayores coeficientes de correlación con FVC y con FEV1 son TNGP en varones y TNGTR en mujeres.

En el análisis de regresión lineal múltiple se obtienen las ecuaciones para predecir las variables espirométricas en función de la edad, el IMC y las variables de masa magra, junto con los coeficientes de determinación ajustados (R2) (tabla 4).

Los R2 entre las variables de masa magra y las variables espirométricas son mayores en varones. La variable espirométrica que presenta valores más altos es FEV1, seguida de FVC y de PEF, tanto en varones como en mujeres. En los varones, el TNGP es el que muestra el R2 más alto con las variables espirométricas, mientras que en las mujeres es el TNGTR.

Todos los coeficientes estimados de la regresión en la masa magra son positivos y estadísticamente significativos (p<0,05), lo que implica que a mayor cantidad de masa magra, mayores son los valores absolutos obtenidos en la espirometría. Los coeficientes más elevados son para el TNGP en los varones y para el TNGTR en las mujeres.

El presente estudio tiene el objetivo de establecer la asociación entre resultados espirométricos y masa magra determinada mediante DEXA en individuos sanos. La variabilidad en los valores obtenidos en la espirometría por individuos sanos de características similares ha llevado a algunos autores1,2 a considerar que deben existir otros factores que determinen sus resultados, además del sexo, la edad, la altura y el peso. Entre estos se habla de factores genéticos heredados y factores como la presencia en la dieta del individuo de ciertas vitaminas. El presente estudio parte de la hipótesis de que uno de esos factores puede ser la cantidad de músculo corporal. Otros estudios han tratado previamente de establecer la influencia del compartimento muscular del organismo en los resultados espirométricos de individuos sanos:

Cotes et al.3 encuentran una asociación significativa entre un índice de masa magra (el de masa libre de grasa ajustada por la altura del individuo [FFMI]) obtenido mediante medidas antropométricas, y los principales parámetros espirométricos, y obtiene mediante modelos de regresión lineal ecuaciones de referencia en las que se incluye el FFMI, encontrando que estas ecuaciones son más precisas que aquellas en las que solo se incluye sexo, edad, talla y peso.

Mohamed et al.4 miden también un parámetro de masa muscular, el de masa magra libre de hueso (BF-LBM), en este caso mediante DEXA, encontrado, al igual que el presente estudio, asociación positiva y significativa entre él y los principales parámetros espirométricos en un grupo de italianos sanos. El rango de edad es similar, pero el tamaño muestral es sensiblemente menor al del presente estudio (58 varones y 60 mujeres). Además, no se estudia la influencia de variables regionales de masa magra.

Más recientemente, Lim et al.5, en un estudio con ancianos coreanos sin patologías respiratorias crónicas, encuentran asociación significativa entre el músculo del tronco y de las extremidades inferiores medidos mediante DEXA con los principales parámetros espirométricos, tanto en mujeres como en varones. Sus resultados son similares a los del presente estudio, aunque se trata únicamente de individuos de edad avanzada y pertenecientes a una raza distinta a la caucásica.

Park et al.6 realizan un estudio también con individuos coreanos, pero con una edad media de 46años. Encuentran una correlación significativa entre la masa muscular corporal —medida en este caso con impedancia bioeléctrica— y los parámetros espirométricos, tanto en varones como en mujeres. Sin embargo, no encuentran un R2 suficientemente alto como para que la masa muscular sea determinante de la ventilación en los individuos de su muestra.

Los valores medios de todos los parámetros respiratorios son significativamente mayores en el grupo de varones que en el de mujeres. La mayor cantidad de masa magra total encontrada en los varones podría ser un factor que explicara la diferencia en los resultados espirométricos entre ambos sexos, teniendo en cuenta que las propiedades de la mecánica respiratoria son básicamente similares en los dos20. Las cantidades medias de masa magra en las diferentes regiones corporales estudiadas son también mayores en los varones. Estos resultados son concordantes con Aguado et al.21, que determinan la masa magra total y regional mediante DEXA en una muestra de individuos sanos de ambos sexos agrupados por edades, encontrando siempre mayores cantidades de masa magra corporal total y regional en los varones.

Uno de los resultados del estudio es la asociación significativa de la masa magra en las extremidades inferiores con los principales parámetros espirométricos. En varones, la masa magra de las extremidades inferiores incluso presenta mayor influencia en los resultados de la espirometría que la masa magra corporal total o la cantidad de masa magra en el tronco, donde se sitúan los principales músculos ventilatorios. En el ámbito clínico, Hillman et al.22 consideran la fuerza muscular y la masa muscular de las extremidades inferiores como posible factor determinante de la eficacia de los programas de entrenamiento para la rehabilitación pulmonar. Además, se ha observado que aproximadamente un tercio de pacientes con EPOC presentan disfunción muscular en sus extremidades inferiores desde fases precoces de su enfermedad.

En el grupo de mujeres, si bien la masa magra en las extremidades inferiores muestra también asociación significativa con los parámetros espirométricos, no es la variable que mayor asociación presenta. Así, en ellas la cantidad de masa muscular en el tronco es la que más influye en los resultados de la espirometría. Esta diferencia entre ambos sexos no parece explicarse por diferencias en la distribución regional de la masa magra, ya que en los resultados del presente estudio no se observan diferencias significativas en dicha distribución. Así, en ambos sexos la cantidad de masa magra es mayor en el tronco que en las extremidades inferiores, y en una proporción similar. La explicación para esta diferencia podría ser el predominio del patrón torácico de ventilación en las mujeres.

La posible relación directa entre masa y fuerza muscular podría explicar la asociación encontrada entre los parámetros de masa magra y los valores espirométricos. A favor de esta hipótesis está el hecho de que también se encuentra una asociación significativa entre los valores de PEF, que es el parámetro espirométrico más dependiente del esfuerzo espiratorio, y los valores de masa magra, tanto en varones como en mujeres. En estas últimas, la mayor asociación del PEF es con la masa magra del tronco. Sin embargo, algunos autores23,24 encuentran que la fuerza no depende exclusivamente de la masa muscular, y la relación entre ellas no es lineal. La prueba funcional más utilizada para la medición del esfuerzo muscular respiratorio es la determinación de la presión inspiratoria máxima (PIM) y la presión espiratoria máxima (PEM). Un estudio posterior, en que se valorara la asociación entre la masa magra determinada mediante DEXA y los valores obtenidos de PIM y PEM, ayudaría a aclarar esta cuestión. En este sentido, Costes et al.25 encuentran en un estudio con ancianos sanos de ambos sexos que la masa magra del tronco determinada mediante DEXA predice los valores de PIM, aunque únicamente en mujeres. También Hillman et al.22 encuentra asociación entre la masa magra de las extremidades inferiores y la fuerza muscular determinada mediante dinamometría, en este caso en pacientes de EPOC.

Otro de los resultados del presente estudio es que todas las variables de masa magra influyen más significativamente sobre FEV1 que sobre el resto de parámetros espirométricos, tanto en varones como en mujeres. La mayor capacidad de los músculos espiratorios para generar fuerza podría hacer que el volumen de aire expulsado durante el primer segundo de la maniobra espirométrica forzada fuera mayor. Además, se observa una asociación positiva entre la cantidad de masa magra y el parámetro espirométrico FEF25-75%, el cual es un parámetro cuya alteración en la clínica sugiere obstrucción de la pequeña vía aérea, pudiendo indicar la presencia de enfermedad obstructiva en fases precoces. Esto podría sugerir que una menor masa muscular podría condicionar la aparición de patrones espirométricos obstructivos. En este sentido, el estudio de Minas et al.13 compara la masa muscular medida por impedancia bioeléctrica en fumadores sin EPOC y en pacientes con EPOC, observándose como significativamente menor en estos últimos, incluso en aquellos en estadios leves de la enfermedad. En este mismo trabajo estudian un grupo de pacientes con asma, otra de las enfermedades obstructivas más prevalentes. Observan como pacientes de asma severa y refractaria al tratamiento presentan una masa muscular medida mediante impedancia bioeléctrica menor que la que presentan pacientes con formas más leves de asma, considerando que la masa muscular podría utilizarse como factor pronóstico en estos enfermos.

Se ha publicado además que hasta un tercio de los pacientes con EPOC presentan un deterioro de la función muscular en sus extremidades, incluso en fases precoces de la enfermedad26. Sin embargo, no se encuentra en el presente estudio una asociación significativa entre los parámetros de masa magra y el índice FEV1/FVC en ninguno de los dos sexos. No se observa, por tanto, que una menor masa magra condicione un menor índice FEV1/FVC, lo que estaría en contra de que una menor masa muscular pudiera estar relacionada con mayor susceptibilidad a desarrollar patrones espirométricos obstructivos.

Es conocido que los valores espirométricos en los individuos sanos aumentan hasta alcanzar su máximo en la tercera década de la vida, tanto en varones como en mujeres. Posteriormente se produce un descenso progresivo de dichos valores con la edad27. La evolución de la masa muscular es similar: tras alcanzar un máximo va también disminuyendo progresivamente con los años28,29. La asociación encontrada entre la masa magra y los parámetros de la espirometría podría sugerir que la pérdida de masa muscular fuera uno de los factores que explicarían el descenso progresivo en los valores espirométricos asociado a la edad, además del deterioro de las propiedades mecánicas de la caja torácica y la pérdida de elasticidad y distensibilidad de los alvéolos y la vía aérea.

En conclusión, la masa muscular influye significativamente en la función pulmonar de individuos sanos de ambos sexos, aunque la influencia es mayor en los varones.

La cantidad de masa magra en las extremidades inferiores es la que mayor asociación muestra con todos los parámetros espirométricos en varones, mientras que en mujeres es la masa magra del tronco.

En ambos sexos, la masa magra se asocia principalmente con el parámetro espirométrico FEV1, seguido del FVC y del PEF. Sin embargo, no se relaciona significativamente con el índice FEV1/FVC.

Los autores declaran no tener ningún conflicto de intereses.