Caracterización no Invasiva de la Respuesta de la Presión Sanguínea Durante el Ejercicio de Prensa de Piernas

INTRODUCCION

La presión sanguínea, al incrementarse por encima de valores de reposo
durante el levantamiento de pesas, es variable y puede ser de magnitud
considerable (1-4). Registros directos intraarteriales de la presión sanguínea
(3-6) han mostrado que la presión cambia variablemente durante la fase
concéntrica y excéntrica del ejercicio, y que la magnitud de la respuesta de la
presión sanguínea se incrementa con cada repetición sucesiva. Con este método se
han registrado picos sistólicos que excedieron los 300 mmHg durante el ejercicio
de prensa de piernas (2, 6), especialmente cuando se mantenía la maniobra de
Valsalva. A causa de la naturaleza dinámica de la respuesta de la presión
sanguínea al levantamiento de pesas, la determinación intermitente de la presión
sanguínea mediante la utilización de esfingomanómetros estándar y auscultación
no son es representativa, ni de la magnitud del cambio en la presión sanguínea,
ni de la respuesta característica al ejercicio de sobrecarga (7). Mientras que
determinaciones intraarteriales de la presión sanguínea pueden caracterizar por
completo la respuesta de la presión sanguínea al ejercicio de sobrecarga, hay un
riesgo significativo asociado con estas técnicas invasivas como pueden ser el
dolor, espasmos arteriales, sangrado, coágulos y síncope vaso vagal.

Debido a las limitaciones de los dos métodos anteriormente descritos, un
monitor no invasivo, y continuo seria de gran valor. El monitor de presión
sanguínea Finapres^tm (FBPM) ofrece la capacidad de ser no invasivo y monitorear
la presión en forma continua, de forma similar al registro intraarterial. El
FBPM esta basado en el método reportado por Penaz en 1973 (8) y su técnica
fotopletismográfica aplicada no invasivamente al dedo. La presión sanguínea es
registrada latido a latido con una onda de presión arterial que es
indistinguible de la registrada con un catéter intraarterial (8-11). El FBPM ha
sido comparado tanto con registros intraarteriales como con esfingomanómetros
estándar en reposo y durante el ejercicio, con una variabilidad aceptable
(12-15). Sin embargo, se ha sido sugerido que el FBPM sería mas preciso si fuese
calibrado con la presión arterial braquial (16).

El objetivo de este estudio fue utilizar el FBPM para caracterizar no
invasivamente la respuesta de la onda de la presión sanguínea durante tres
series de 10 repeticiones máximas en el ejercicio de prensa de piernas. Se
planteó la hipótesis de que la presión sistólica va a incrementarse durante las
contracciones excéntricas y va a decrecer con las contracciones concéntricas y
además que se incrementará con cada repetición sucesiva dentro de una serie de
10 repeticiones y con cada serie sucesiva.

METODOS

Siete hombres adultos, sanos, no fumadores, de entre 20 y 35 años de edad se
ofrecieron voluntariamente para participar en este estudio. Los sujetos no
tenían experiencia competitiva reciente o en el pasado en entrenamiento de la
fuerza. Estaban familiarizados con el levantamiento de pesos y tenían
experiencia recreacional según se determinó mediante un cuestionario. A cada
participante se le explicaron los detalles del estudio y se obtuvo el
consentimiento informado por escrito de los mismos. El estudio fue aprobado por
el Comité de Revisión Institucional de la Universidad del Estado de Colorado
para el estudio de sujetos humanos.

Los sujetos fueron instruidos para que se abstuvieran de realizar cualquier
actividad física extenuante en 48 horas previas a las sesiones de evaluación.
Además, se les pidió que se abstuvieran de consumir alcohol o cafeína durante
las 24 horas previas a todas las sesiones de evaluación. Las sesiones de
evaluación preliminares fueron llevadas a cabo con el objetivo de medir las diez
repeticiones máximas reales de cada sujeto para el ejercicio de prensa de
piernas y para que estos se familiarizaran con el protocolo. La determinación de
las 10-RM fue llevada a cabo en el mismo equipo y en la misma posición que para
las evaluaciones siguientes. Las repeticiones fueron completadas siguiendo un
metrónomo con una cadencia de 3 segundos para la fase concéntrica y 3 segundos
para la fase excéntrica. Se controló a los sujetos para que no realizaran la
maniobra de Valsalva, sin embargo esto fue difícil de evitar en las repeticiones
finales de las series. Durante las sesiones preliminares, si el sujeto era capaz
de completar 10 repeticiones con un peso dado, se seleccionaba un peso mayor y
se le pedía al sujeto que diera el mayor esfuerzo para completar 10 repeticiones
en la siguiente evaluación preliminar 2 días después. En la tercera sesión, se
determinaban las 10-RM reales. El mayor peso con que cada sujeto lograra hacer
10 repeticiones era registrado como las 10-RM. Aquellos sujetos para los cuales
se determinaron las 10-RM antes de la tercera sesión preliminar de todas formas
completaban la segunda o tercera sesión para confirmar el peso de sus 10-RM. Los
sujetos se reportaron la semana siguiente al laboratorio para la sesión
experimental. La sesión experimental consistió en la realización de un protocolo
de levantamiento de 10-RM en el ejercicio de prensa de piernas con el peso
predeterminado anteriormente para tres series. Entre cada una de las series se
permitió un período de recuperación de tres minutos. Se utilizó un protocolo de
10-RM para producir grandes cambios en la presión sanguínea.

Para el monitoreo de la presión sanguínea, los sujetos fueron equipados con
el Monitor de Presión Sanguínea Finapres^tm (Model 2300, Ohmeda, Madison, WI) con
un esfingomanómetro para el dedo, el cual fue ajustado a la falange media del
dedo medio de la mano derecha. Una tablilla de madera fue adherida al dedo del
sujeto para prevenir la flexión del mismo y de esta manera asegurar un flujo
sanguíneo ininterrumpido al esfingomanómetro debido al esfuerzo asociado con el
levantamiento. El brazo derecho era situado en un apoya brazos para que el dedo
quedara al nivel del corazón sujeto durante todo el protocolo. La presión
arterial tomada por el Finapres^tm fue continuamente registrada en una cinta de
registro (Gould 2400, Gould Instruments, Cleveland, OH). Los sujetos primero se
sentaron en la prensa de piernas durante 10 minutos en reposo para recolectar
los datos basales de todas las medidas cardiovasculares. Se determinó tanto la
presión mediante la auscultación Standard como la presión arterial tomada con el
Finapres^tm. Subsecuentemente, se realizaron las 3 series de 10 repeticiones de
prensa de piernas. Las presiones sanguíneas fueron registradas con Finasprestm
tanto antes como durante cada serie.

La presión sanguínea tomada por el FBPM durante el levantamiento fue
caracterizada por el pico y el punto más bajo de las presiones alcanzadas con
cada repetición como se muestra en la Figura 1. Los datos de las diez
repeticiones en cada serie fueron analizados utilizando el análisis de varianza
ANOVA para mediciones repetidas y a través del promedio de las dos ultimas
repeticiones entre las tres series. Si el análisis de varianza ANOVA determinaba
un índice F significativo se aplicaba el test post-hoc de Fisher LSD. La
significancia fue aceptada a p<0.05.

RESULTADOS

La tabla 1 muestra los valores de la presión sanguínea tomada por el
Finapres^tm en reposo antes de la serie inicial de levantamiento.

Tabla 1. Valores de presión sanguínea tomados por el Finapres^tm en reposo
(mmHg) Los valores son presentados como medias±SD.

La Figura 1 es un registro representativo de la respuesta de la presión
sanguínea al ejercicio de prensa de piernas. Para mayor claridad, solo se
muestra 1 repetición completa. Las presiones varían en cada repetición
alcanzando ambas un pico y un punto más bajo. El pico de presión se produjo con
la iniciación de la fase concéntrica del levantamiento desde la posición de
flexión (ángulo de 90 grados en la rodilla), produciéndose una reducción en las
presiones durante la fase concéntrica hasta que las piernas estaban en la máxima
extensión. La presión sanguínea se incrementaba subsiguientemente a medida que
el peso era descendido en la fase excéntrica hasta que las rodillas alcanzaban
los 90 grados de flexión nuevamente.

Figura 1. Muestra de la presión sanguínea registrada durante una
repetición completa. C, fase concéntrica; E, fase excéntrica; la flecha designa
el punto del ciclo donde las piernas estaban completamente extendidas.

La Tabla 2 muestra los valores medios de la SBP y los valores medios de la
presión sanguínea en reposo previos a cada serie, y nuevamente al final de cada
repetición en cada serie momento en el cual se obtuvieron los mayores valores.
La SBP se incrementó significativamente desde el reposo hasta el pico de
ejercicio en cada serie. Los valores de la SBP de reposo se incrementaron en el
período precedente a la serie final. Los valores de la SBP de ejercicio se
incrementaron progresivamente entre una serie y la siguiente, alcanzando el
máximo valor al final de la última serie. El mismo patrón de cambio era
observado para las presiones medias. Este patrón se muestra gráficamente en las
Figuras 2 y 3.

Tabla 2. Presión sanguínea (mmHg) para cada serie del ejercicio de prensa
de piernas. Los valores son presentados como medias±DE. Las letras (a, b, c)
denotan significancia dentro de cada fila para cada variable a p<0.05, letras diferentes de las anteriores muestran diferencias significativas. El asterisco (*) denota significancia entre los valores de reposo y el ejercicio para cada variable de cada serie.

Figura 2. Patrón de respuesta de la presión sistólica y diastólica a las
3 seres de 10-RM en el ejercicio de prensa de piernas. Los valores mas bajos que
preceden a cada serie representan las presiones sanguíneas de reposo. sbp:
presión sanguínea sistólica; dbp: presión sanguínea diastólica.

Figura 3. Patrón de la respuesta del promedio de la presión sanguínea a
las 3 series de 10-RM..

DISCUSION

Los principales hallazgos de este estudio fueron que la presión sistólica y
la presión promedio se incrementaban progresivamente en cada serie con el número
de la repeticiones, y también se incrementaban con cada serie subsiguiente.
También, es de interés el hallazgo de que con cada repetición la presión
sanguínea variaba marcadamente. La mayor presión en una sola repetición se
producía cuando se iniciaba la fase concéntrica, y la presión más baja era
obtenida cuando las piernas alcanzaban el final de la fase concéntrica con las
piernas completamente extendidas. Por lo tanto, la presión sanguínea declinaba
durante la fase concéntrica y se incrementaba durante la fase excéntrica.

Los estudios (2, 6, 9) que han caracterizado la respuesta de la presión
sanguínea continua a través del levantamiento de pesas por medio de la
canulación intra arterial y por medio de registros de la presión sanguínea han
mostrado los mismos patrones específicos de la presión sanguínea como lo
demostró el FBPM en el presente estudio (5, 6). Los registros realizados
mediante canulación intra arterial durante el ejercicio de prensa de piernas
hasta el fallo muscular (2, 6) son remarcablemente similares a aquellos
mostrados en la Figura 1 del presente estudio en el cual los valores fueron
obtenidos con el FBPM. En dos estudios separados, MacDougall et al. (2, 6)
registraron la presión sanguínea intraarterial durante la prensa de piernas. Los
picos de presión ocurrieron a la iniciación de la fase concéntrica con las
piernas a 90 grados y el punto más bajo de presión ocurrió cuando las piernas
alcanzaban la extensión (2, 6). Esto fue confirmado midiendo los ángulos de la
articulación a través del levantamiento (6). Este patrón fue idéntico al del
presente estudio. Los mecanismos potencialmente responsables de estos patrones
incluyen la posibilidad de que al principio de la fase concéntrica, con la
rodilla a 90 grados, los extensores de la pierna están en el punto más débil de
la curva de fuerza. Esto requeriría un mayor esfuerzo relativo al máximo
esfuerzo y generaría una presión sanguínea mayor (17). A medida que las piernas
se extienden, se acercan a la posición más fuerte a medida que la extensión es
alcanzada, reduciendo el esfuerzo y reduciendo la presión sanguínea. Al bajar el
peso a través de la fase excéntrica, el esfuerzo relativo se incrementa a través
del tiempo, acercándose al punto más débil en la curva de fuerza, y llegando a
la respuesta más alta de la presión sanguínea (17).

En estos mismos estudios usando registros intraarteriales de la presión
sanguínea, el pico de la presión sanguínea se incrementaba con cada repetición
sucesiva hasta el fallo (2, 6). Nuevamente, un patrón idéntico de respuesta como
el medido en el presente estudio. Los picos de presión obtenidos en el estudio
de MacDougall et al. (2, 6) eran generalmente más altos que los reportados en el
presente estudio, sin embargo, los sujetos en el estudio previo realizaron la
maniobra de Valsalva mientras realizaban el ejercicio, mientras que el presente
estudio la maniobra de Valsalva era evitada. La realización de tal maniobra
durante el levantamiento contribuye a la elevación de presión sanguínea durante
la realización del ejercicio (2, 4, 6, 18). McDougle, McCartney et al. (6, 17)
plantearon la hipótesis acerca de que estos incrementos progresivos en la
presión sanguínea en una serie, están relacionados al incremento del esfuerzo en
cada repetición sucesiva. A medida que el músculo llega al agotamiento, se
requiere de un mayor esfuerzo relativo, músculos accesorios pueden ser
reclutados, y se puede realizar una maniobra de Valsalva parcial o total
estimulando los nociceptores musculares. Estos factores en forma aislada o
conjunta pueden contribuir a la elevación de la presión sanguínea.

Hasta donde sabemos, el presente estudio es el primer reporte que demuestra
que el pico de la presión sanguínea durante un levantamiento se incrementa con
series subsecuentes. Esto quiere decir que la presión de la serie 3 era mayor
que la de la serie 1. Aunque la presión sanguínea de reposo previa a cada serie
también se incrementó en la serie 3, el cambio con el levantamiento a partir de
estos valores de reposo también se incrementó con cada serie subsiguiente. Por
lo tanto, esto incrementos progresivos no pueden ser completamente explicados
por los incrementos en los valores de reposo. Las razones potenciales para estos
incrementos progresivos en series subsiguientes pueden ser similares a aquellas
descritas previamente respecto del patrón similar observado en cada serie (6,
17). Sin embargo, este efecto requiere mayor investigación.

Hay limitaciones técnicas específicas que se aplican al FBPM. Primero, el
esfingomanómetro para el dedo debe ser ajustado de manera apropiada. El
esfingomanómetro es similar al utilizado en los brazos, así como también su
ajuste. Segundo, el esfingomanómetro debe ser posicionado en forma cómoda sin
estar ni muy ajustado ni muy suelto. El instrumento va a detectar condiciones en
las que este muy suelto o muy ajustado. Sin embargo, para asegurar que se
realizó un ajuste apropiado, se llevó a cabo un monitoreo rutinario de la
presión sanguínea braquial para determinar si los valores del FBPM y los valores
del esfingomanómetro coincidían.

Si no era así, el esfingomanómetro era re-tensionado hasta que el FBPM y los
valores del esfingomanómetro fueran similares con un diferencia del 5%.
Finalmente, hay al menos un reporte acerca de que los valores de la presión
sanguínea con el FBPM pueden desviarse del valor real a lo largo del tiempo si
el esfingomanómetro no es desinflado y los músculos de las manos son ejercitados
(19). En el presente estudio el periodo de tiempo de medición fue corto, por lo
cual no hubo desviación del valor basal. Si se utilizan protocolos de mayor
duración (mayor a treinta minutos), entonces se requiere de la remoción
periódica del esfingomanómetro y la realización de ejercicios con la mano. El
reemplazo del esfingomanómetro y el restablecimiento de la concordancia con los
esfingomanómtros manuales deberían permitir realizar un monitoreo a largo plazo.
Otras posibles influencias en los valores registrados por el FBPM son el no
mantener la mano al nivel del corazón, movimientos, y tensión muscular en la
mano, lo cual puede comprimir la arteria. Todas estos problemas fueron obviados
posicionando la mano en un apoya brazo al nivel del corazón para mantener la
posición y reducir el movimiento. Además, el dedo con el esfingomanómetro fue
entablillado para prevenir flexiones del mismo.

En conclusión, este estudio a realizado una caracterización de la respuesta
de la presión sanguínea al ejercicio de prensa de piernas. La caracterización de
la respuesta de la presión sanguínea al ejercicio de prensa de piernas muestra
claramente los cambios dinámicos que ocurren durante el levantamiento de pesos.
La información confirma lo que muestran estudios con registros intraarteriales
en los que el pico de presión obtenido se incrementa con cada levantamiento
sucesivo, y suma la observación de que el pico de presión se incrementa con cada
serie subsiguiente, al menos por tres series. El efecto potencial de estas altas
presiones en el corazón es indicado por los cambios en el doble producto
(frecuencia cardíaca multiplicada por la SBP) a partir de los valores de reposo
de 14.5 x 10³ hasta 43.4 x 10³ en el pico de las presiones saguíneas. Estos
datos proveen información que es relevante par entender la respuesta
cardiovascular al levantamiento de pesas y para la determinación eventual de la
seguridad del levantamiento de pesos para poblaciones especiales (e.g.,
hipertensos, ancianos, pacientes cardiacos).

Dirección para el Envío de Correspondencia

Robert Gotshall, Ph.D., Colorado State University, Exercise and Sport Science,
Fort Collins, CO 80523-1582 Voice: (970) 491-6374, Fax: (970) 491-0445, correo
electrónico: [email protected]

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