La muestra de este estudio de seguimiento exploratorio y observacional comprendió 14 varones jugadores profesionales de fútbol de 21 a 33años de 2 equipos de la «Serie A» de la liga italiana de fútbol. La población del estudio se examinó de acuerdo a un protocolo estandarizado de evaluación clínica y funcional, antes del inicio del campeonato (en julio de 2014) y tras 8meses de competición (marzo de 2015). La evaluación clínica incluyó una anamnesis de antecedentes de conductas de riesgo y una exploración física, y la evaluación funcional incluyó una espirometría y una ergoespirometría. Todos los sujetos fueron informados de los procedimientos y posibles riesgos y otorgaron su consentimiento informado por escrito. Los comités institucionales de revisión internos de ambos equipos aprobaron el protocolo del estudio. Todos los procedimientos del estudio se efectuaron en cumplimiento de las normas éticas de los comités institucionales de revisión internos y de la declaración de Helsinki de 1964 y enmiendas posteriores, o normas éticas comparables.

Los volúmenes dinámicos, como la capacidad vital forzada (FVC), y los índices derivados, como el volumen espiratorio forzado en un segundo (FEV1) y su proporción respecto a la FVC (cociente FEV1/FVC), se determinaron por medio de un neumotacógrafo. Los valores obtenidos se expresaron en porcentajes de los valores previstos de acuerdo a los valores de referencia de la American Thoracic Society/European Respiratory Society12. La frecuencia cardíaca (FC) se monitorizó con un monitor de frecuencia cardíaca Polar (Polar, Kempele, Finlandia).

La ergoespirometría (Vmax Encore, Yorba Linda, CA, EE.UU.) se realizó en una cinta ergométrica siguiendo un protocolo de «rampa» con una pendiente constante del 1% (con inicio a una velocidad de 8km/h y aumentos de 1km/h cada 60s). Las siguientes variables: consumo de oxígeno (VO2) y relación con la frecuencia cardíaca (pulso de oxígeno o VO2/FC), variables ventilatorias derivadas (VE y VT) y equivalentes ventilatorios de O2 y CO2 (VE/VO2, VE/VCO2) se determinaron analizando los flujos y concentraciones de los gases respiratorios inhalados y exhalados (VO2 y VCO2) en cada respiración mediante analizadores de gases y de masa de flujo de respuesta rápida (analizadores de célula energética e infrarrojos). Para evaluar el umbral anaeróbico (o umbral ventilatorio) se realizaron mediciones no invasivas de las variables respiratorias derivadas del método de pendiente del cociente VCO2/VO213 y se verificó respecto al incremento del cociente VE/VO2 sin modificación de VE/VCO2 durante el ejercicio14.

La determinación de VO2 se realizó de forma rigurosa con el fin de verificar la consecución del VO2 máximo (V’O2max) y con arreglo a los procedimientos establecidos15.

La reserva ventilatoria se expresó como la diferencia en litros entre la ventilación voluntaria máxima (MVV) de cada deportista y la ventilación alcanzada durante el esfuerzo máximo (VE máxima), donde la MVV se definió como el FEV1×40. La tolerancia al esfuerzo se expresó como la velocidad máxima alcanzada (velocidad máxima durante el esfuerzo [MEV]) ajustada mediante la ecuación de Kuiper modificada (ecuación1):

El punto de inflexión de VT de cada sujeto se identificó de forma manual en la representación gráfica de la relación entre VT y VE.

Todas las mediciones funcionales se determinaron antes y después de la temporada de competición del campeonato de 8meses. Médicos especializados en medicina del deporte diseñaron los programas de entrenamiento individualizados de los jugadores. Los investigadores desconocían los programas de entrenamiento físico de los equipos de fútbol, debido a que ambos clubs de fútbol lo solicitaron específicamente con el fin de no revelar los programas de entrenamiento físico que realizaban sus equipos. En todas las mediciones se siguieron los criterios estandarizados de la American Thoracic Society y el American College of Chest Physicians (ATS/ACCP)16.

Se examinó a 14 jugadores de fútbol con índices de masa corporal (IMC) normales y sin evidencias espirométricas de defectos de la ventilación de tipo obstructivo17. Este tamaño de muestra proporcionó una potencia del 80% para detectar una diferencia significativa (α bilateral=0,05) en la V’E, determinada a una velocidad estandarizada (velocidad fija) durante una prueba de esfuerzo cardiopulmonar gradual, basada en una diferencia relevante de ∼8-10l/min en la VE, con una desviación estándar de ∼9-12l/min en los cambios de V’E, según datos de la literatura3.

Los datos comunicados son medias±desviación estándar. Las diferencias entre grupos al inicio del estudio se evaluaron mediante la prueba de la U de Mann-Whitney para muestras independientes. Para evaluar las diferencias entre antes y después de la temporada de competición de 8meses se utilizó la prueba de Wilcoxon para muestras emparejadas. El umbral de significación estadística se situó en un valor de p<0,05. Para todos los análisis se utilizó el programa informático SPSS, versión 21 (IBM, EE.UU.). En las comparaciones entre «antes y después de la temporada de competición de 8meses» se tomaron en consideración 4 puntos de evaluación principales del ejercicio de cinta ergométrica: la velocidad fija (16km/h), el punto de inflexión 1 de VT/VE, el punto de inflexión 2 de VT/VE y el momento de esfuerzo máximo. La velocidad fija (16km/h) se eligió para poder comparar cada una de las variables de interés de cada prueba de cada deportista con un estímulo estandarizado «antes y después de la temporada de competición de 8meses», con el fin de desenmascarar los efectos reales del entrenamiento y evitar así factores de confusión relacionados con posibles mejorías del VO2 máximo y de la MEV tras la temporada de entrenamiento y competición de 8meses.

Ninguno de los 14 jugadores de fútbol era fumador (no habían fumado nunca), sus concentraciones plasmáticas de hemoglobina eran normales, no presentaban patologías respiratorias o cardíacas (asma o de otro tipo) y ninguno recibía medicación/tratamiento inhalado o de otro tipo.

En la tabla 1 se muestran las características antropométricas de los sujetos del estudio.

En las tablas 2 y 3 se presentan las diferencias observadas durante el esfuerzo entre antes y después de la temporada de entrenamiento y competición de 8meses, en cada uno de los equipos y en el conjunto de los sujetos (fig. 1). El hecho de separar las respuestas al esfuerzo de cada uno de los equipos nos permitió apreciar mejor la amplitud de la respuesta al esfuerzo en cada variable y cada equipo en relación con la temporada de entrenamiento y competición.

Figura 1.

Trazados de consumo de oxígeno (VO2, panel superior izquierdo), frecuencia cardiaca (FC, panel superior derecho), ventilación (VE, panel inferior izquierdo) y equivalentes ventilatorios de CO2 (VE/VCO2, panel inferior derecho) en respuesta a un ejercicio de cinta ergométrica limitado por los síntomas en el conjunto de los jugadores de fútbol, antes (círculos llenos) y después (círculos vacíos) de la temporada de entrenamiento y competición de 8meses. El gráfico indica los valores medios al inicio (a 8km/h), a velocidad fija (16km/h), en los puntos de inflexión1 y2 de VT/ VE y en el momento de esfuerzo máximo. En las tablas 2 y 3 se muestran los valores de p en los mismos puntos de medición, antes y después de la temporada de entrenamiento y competición (l: litros; min: zinutos; kg: kilogramos).

(0.15MB).

No hubo diferencias iniciales entre grupos en cuanto a edad, peso, talla e IMC. Al finalizar la temporada de entrenamiento y competición de 8meses se observó un aumento significativo del FEV1 en el equipo1, pero no en el equipo2.

En la tabla 2 se muestran las variables cardiopulmonares durante el ejercicio de cinta ergométrica gradual inicial (8km/h), a velocidad fija y durante el esfuerzo máximo, antes y después de la temporada de entrenamiento y competición de 8meses.

En general no se observaron diferencias en las variables cardiopulmonares en reposo entre antes y después de la temporada de entrenamiento y competición de 8meses, excepto una disminución del cociente VE/VCO2. A velocidad fija, se observó una mejoría general de VCO2, VE/VO2, VE/VCO2, VE y FR al finalizar la temporada de entrenamiento y competición de 8meses. El VO2 en el umbral ventilatorio fue comparable entre los equipos antes de la temporada de entrenamiento y competición de 8meses (59,7±4,9 vs. 58,6±5,7ml/kg/min, respectivamente, p=0,7). Después de la temporada de entrenamiento y competición de 8meses el VO2 en el umbral ventilatorio solo aumentó de manera significativa en el equipo2 (58,6±5,7 vs. 72,3±5,4ml/kg/min, respectivamente, p=0,004), en comparación con el equipo1 (59,7±4,9 vs. 60,8±6,8ml/kg/min, respectivamente, p=0,7). Tras 8meses de entrenamiento y competición se observaron mejorías generales en las variables MEV, VO2 en el umbral ventilatorio, VO2 máximo, VCO2 máximo, FR máxima y pulso de O2 máximo. Estos cambios derivaron de los sujetos del equipo2, que mostraron mejorías superiores a las de los sujetos del equipo1 tras la temporada de entrenamiento y competición de 8meses.

Al evaluar los trazados de Hey individuales8, en todos los deportistas fue posible discernir el punto de inflexión1 de VT/VE, mientras que el punto de inflexión2 de VT/VE solo se pudo discernir en 11/14 y 12/14 jugadores, antes y después de la temporada de entrenamiento y competición de 8meses, respectivamente.

Al considerar al conjunto de los sujetos, al finalizar los 8meses de entrenamiento y competición el punto de inflexión1 de VT/VE se observó tras un tiempo de ejercicio más prolongado, mayores VO2 y VCO2 y con VE y VT notablemente mayores (tabla 3 y fig. 2).

Figura 2.

Trazado del volumen corriente (VT) como función de la ventilación (VE) en respuesta a un ejercicio de cinta ergométrica limitado por los síntomas en el conjunto de los jugadores de fútbol, antes (círculos llenos) y después (círculos vacíos) de la temporada de entrenamiento y competición de 8meses. El gráfico indica los valores medios al inicio (a 8km/h), a velocidad fija (16km/h), en los puntos de inflexión1 y2 de VT/ VE y en el momento de esfuerzo máximo. En las tablas 2 y 3 se muestran los valores de p en los mismos puntos de medición, antes y después de la temporada de entrenamiento y competición (l: litros; min: minutos; km: kilómetros; h: horas).

(0.07MB).

El punto de inflexión2 de VT/VE también se observó tras un tiempo de ejercicio más prolongado, mayores VO2, VCO2, VE y VT y también mayor FR.

El estudio presenta algunas limitaciones que debemos reconocer. En primer lugar, el hecho de no haber determinado la PaCO2 y la razón VD/VT durante el esfuerzo nos impidió llegar a una conclusión definitiva con relación a la contribución relativa de estos factores a la mejoría de la demanda y la eficiencia ventilatorias durante el esfuerzo de los deportistas al finalizar la temporada de entrenamiento y competición de 8meses. En segundo lugar, la falta de determinaciones de las presiones relativas a la mecánica respiratoria y de mediciones de los volúmenes pulmonares dinámicos durante el esfuerzo y de la oxigenación de la musculatura esquelética y de la masa magra nos impidió llegar a una conclusión definitiva con relación a la contribución relativa de estos factores a la mejoría del perfil ventilatorio durante el esfuerzo de los deportistas tras 8meses de entrenamiento y competición. No obstante, queremos señalar que esta elección está justificada por el carácter exploratorio del estudio, nuestra preocupación por realizar un estudio tan parecido a un estudio observacional como fuera posible y el apretado calendario impuesto por los clubs de fútbol a los jugadores, que no disponían de tiempo para acudir a nuestro laboratorio para someterse a un estudio completo con mediciones de las presiones inspiratoria y espiratoria, lactatos, etc., por lo que los autores efectuaron las pruebas de esfuerzo en los clubs de fútbol, de forma rigurosa, pero con limitaciones de tiempo y equipamiento. Por último, pero no menos importante, el desconocimiento de los programas de entrenamiento físico de los equipos de fútbol, debido a que los clubs solicitaron específicamente no revelarlos, representa una importante limitación, puesto que la mejoría ventilatoria observada no se puede atribuir a un protocolo de ejercicio concreto. Esto limita considerablemente la aplicabilidad, la factibilidad y los posibles beneficios de estos protocolos para los pacientes afectados por patologías cardiorrespiratorias.

Por lo que sabemos, nuestro estudio es el primer estudio publicado relativo a la observación de los efectos de una temporada de entrenamiento y competición de 8meses sobre el perfil ventilatorio en respuesta a un ejercicio de cinta ergométrica en jugadores de fútbol de élite. En estos deportistas, los efectos ventilatorios fueron más pronunciados que los efectos cardiovasculares y metabólicos. Por consiguiente, este estudio allana el camino a programas de entrenamiento basados en el registro y la evaluación de la respuesta del perfil ventilatorio y la actividad respiratoria más que en la frecuencia cardíaca, el umbral de ácido láctico y otras variables metabólicas, que es posible que no varíen de forma significativa. Los sujetos del estudio eran deportistas de élite cuyas capacidades cardiovascular y metabólica ya eran superiores a la normalidad al iniciar la temporada de entrenamientos. Sin embargo, pudimos observar que los beneficios para el aparato respiratorio fueron muy desproporcionados a los que se pueden obtener en los sistemas cardiovascular y metabólico.

El pulmón tiene un papel fundamental en el rendimiento físico de los pacientes con «limitaciones ventilatorias». Esto bastante a menudo se olvida, tanto en los deportistas (al margen de aquellos que presentan broncoespasmo inducido por el esfuerzo) como en los sujetos sanos y los pacientes con patologías cardiorrespiratorias, tales como ICC o HAP, porque se cree, erróneamente, que la «reserva» del aparato respiratorio es suficiente para afrontar el esfuerzo. En efecto, este podría no ser el caso de algunos sujetos sanos asintomáticos y de algunos deportistas de resistencia, en los que la limitación del flujo espiratorio y la fatiga diafragmática podrían reducir la resistencia al esfuerzo tanto como la hiperinflación pulmonar dinámica y las restricciones mecánicas de la expansión del VT la reducen en algunos sujetos que padecen patologías cardiovasculares y respiratorias.

A pesar de ello, la respuesta ventilatoria al esfuerzo nunca se ha considerado una información crucial para evaluar el rendimiento. La observación de que con la búsqueda de las palabras «ejercicio, deportistas, corazón» en PubMed se obtienen 1.536 artículos publicados en los 10 últimos años y solo 157 si la palabra «corazón» se sustituye por «pulmón» refuerza también esta afirmación. Además, en la mayoría de ocasiones la atención está más centrada en el pulmón como «intercambiador de gases» que en la «respuesta ventilatoria al esfuerzo».

Ante esta realidad, la evaluación de la ventilación y de su perfil en respuesta al ejercicio a partir de determinaciones derivadas de la respiración corriente y de la frecuencia respiratoria, tales como las pruebas de esfuerzo cardiopulmonar, quizá podrían complementar los programas de entrenamiento basados en la frecuencia cardíaca, ofrecer una acceso fácil y sensible a información sobre el estado del aparato respiratorio y contribuir a desenmascarar los mecanismos de la mejoría del rendimiento físico en los deportistas de élite. Ello también debería incitar a los neumólogos que analizan la fisiopatología de la respiración a: 1)plantearse si los cambios ventilatorios que ocurren durante el esfuerzo pueden representar un mecanismo fisiológico de la mejoría que se observa en los pacientes después de un programa de rehabilitación pulmonar, y 2)prestar más atención y estar más sensibilizados respecto al papel que puede desempeñar el aparato respiratorio en algunos pacientes en los que parece que este no contribuye necesariamente (sino erróneamente) a la limitación del esfuerzo.

Son necesarios otros estudios que analicen si la evaluación de la respuesta ventilatoria al esfuerzo podría ofrecer información acerca de una posible mejoría de las habilidades técnicas, tácticas, fisiológicas y atléticas de estos deportistas de élite30.

En resumen, este es el primer estudio que ha demostrado que la mejoría del perfil ventilatorio después del entrenamiento probablemente contribuyó a mejorar el rendimiento físico de los futbolistas, a pesar de que al finalizar la temporada de entrenamiento y competición de 8meses no se observaron cambios significativos en la frecuencia cardíaca a una velocidad determinada y solo mejorías escasas del VO2 y la MEV.