Efectos de las modalidades del ejercicio sobre la rigidez arterial y la reflexión de las olas: una revisión sistemática y un metaanálisis de ensayos controlados aleatorios

Resumen

Antecedentes y objetivos

La actividad física se asocia con una menor mortalidad cardiovascular y por todas las causas. Sin embargo, los efectos de diferentes modalidades de ejercicio sobre la rigidez arterial actualmente no están claros. Nuestros objetivos fueron investigar los efectos de las modalidades del ejercicio (aeróbico, resistencia o combinado) sobre la velocidad de la onda de pulso (PWV) y el índice de aumento (AIX), y determinar si los efectos en estos índices diferían según las características de los participantes o del ejercicio.

Métodos

Buscamos las bases de datos de la biblioteca Medline, Embase y Cochrane desde el inicio hasta abril de 2014 para ensayos controlados aleatorios que duran ≥4 semanas investigando los efectos de las modalidades de ejercicio en PWV y AIX en adultos de edad de ≥18 años.

Resultados

Cuarenta y dos estudios (1627 participantes) se incluyeron en este análisis. El ejercicio aeróbico mejoró tanto PWV (WMD: −0.63 m/s, IC 95%: −0.90, −0.35) como AIX (WMD: −2.63%, IC 95%: −5.25 a −0.02) significativamente. El entrenamiento con ejercicio aeróbico mostró una reducción significativamente mayor en el anaquín braquial (WMD: −1.01 m/s, IC del 95%: −1.57, −0.44) que en el carotídeo-femoral (WMD: -0.39 m/s, IC 95%: −0.52, −0.27) pwv. Una mayor intensidad de ejercicio aeróbico se asoció con mayores reducciones en AIX (β: −1.55%, IC −3.09, 0.0001). Además, el ejercicio aeróbico tuvo un efecto significativamente mayor en la reducción de PWV (WMD: −1.0 m/s, IC 95%: −1.43, −0.57) en participantes con arterias más rígidas (PWV ≥8 m/s). El ejercicio de resistencia no tuvo efecto en PWV y AIX. No hubo un efecto significativo del ejercicio combinado sobre PWV y AIX.

Conclusiones

Concluimos que el ejercicio aeróbico mejoró significativamente la rigidez arterial y que el efecto se mejoró con una mayor intensidad del ejercicio aeróbico y en los participantes con mayor rigidez arterial al inicio.

Registro de prueba Prospero

Registro de base de datos: CRD42014009744,.

Introducción

La actividad física (PA) se asocia con una reducción del 35% en la mortalidad de la enfermedad cardiovascular (ECV) y la reducción del 33% en la mortalidad por todas las causas en comparación con el estilo de vida sedentario (1). Además, existe una relación de dosis inversa entre la AP y la mortalidad por ECV o el riesgo de enfermedades de la arteria coronaria (2). Los cambios en los factores de riesgo de ECV conocidos, como el peso corporal, la presión arterial y los lípidos en suero, explican una gran proporción (59%) del efecto beneficioso observado del ejercicio en los principales resultados de ECV de ECV (3). El 40% restante de la reducción del riesgo puede atribuirse a los efectos sobre la hemodinámica vascular, incluida la función endotelial (EF), la remodelación arterial y el cumplimiento (4).

El endurecimiento arterial es un sello distintivo del envejecimiento y está estrechamente asociado con muchas afecciones patológicas, incluida la aterosclerosis, la dislipidemia, la diabetes y las enfermedades renales crónicas (5). El cumplimiento arterial reducido (es decir, el aumento de la rigidez) conduce a un reflejo más rápido de la onda sistólica desde las pequeñas arterias periféricas hasta el corazón, lo que provoca el aumento de la presión aórtica central (6). Este aumento en la presión central conduce a un aumento de la poscarga ventricular y una presión de perfusión coronaria reducida que, eventualmente, puede causar hipertrofia, isquemia e infarto de miocardio (7). Por lo tanto, la rigidez arterial parece contribuir a la etiología compleja de la ECV y se considera un predictor del aumento del riesgo de ECV y la mortalidad por todas las causas (8).

La evidencia de ensayos controlados aleatorios (ECA) demostró un efecto beneficioso de varias modalidades de ejercicio (aeróbico, resistencia y combinado) en la función endotelial (9)(11) Pero existe controversia sobre los efectos de diferentes modalidades de ejercicio en los índices de rigidez arterial y reflexión de las olas (12)(14).

Esta revisión sistemática tuvo como objetivo investigar los efectos de varias modalidades de ejercicio tanto en PWV como en AIX. Los objetivos secundarios eran determinar si los efectos del entrenamiento del ejercicio en PWV y AIX fueron modificados por los participantes (edad, sexo, estado de salud, índice de masa corporal (IMC), frecuencia cardíaca, presión arterial o valores basales de PWV) o características de ejercicio (intensidad, frecuencia, duración de las sesiones o duración de la intervención).

Métodos

Esta revisión sistemática se realizó de acuerdo con las directrices de Cochrane y se informa de acuerdo con las pautas de PRISMA (15), (16).

Fuentes de datos

La búsqueda de estudios relevantes se realizó a través de búsquedas electrónicas de tres bases de datos (Medline, Embase y Cochrane Biblioteca desde el inicio hasta abril de 2014). Además, buscamos estudios elegibles en las listas de referencia de los artículos y reseñas relevantes. Las siguientes palabras clave se utilizaron para buscar las bases de datos anteriores: ejercicio, entrenamiento, actividad física, rigidez arterial, velocidad de onda de pulso, índice de aumento.

Selección de estudio

Los criterios de inclusión para estudios elegibles fueron los siguientes: 1) ECA de ejercicio con no ejercicio comparativo, atención habitual o grupos sedentarios; 2) intervención de ejercicio estructurado prescrito de ≥4 semanas de duración; 3) humanos adultos de ≥18 años; 4) Estudios que midieron la rigidez arterial por PWV o AIX antes y después de la intervención. La selección de estudios elegibles fue realizada por dos revisores de forma independiente (AA, JL). Si se alcanzó el consenso, los artículos se excluyeron o se trasladaron a la siguiente etapa (detección de texto completo) según corresponda. Si no se llegó al consenso, el artículo se trasladó a la siguiente etapa donde se evaluó el texto completo de artículos seleccionados. Los desacuerdos se resolvieron mediante la discusión entre los revisores hasta llegar al consenso.

Extracción de datos y evaluación de calidad

La siguiente información se extrajo de artículos elegibles: 1) diseño de estudio, calidad y tamaño de muestra; 2) Características de los participantes (edad, sexo, estado de salud, IMC e índices de rigidez arterial basal y reflexión de ondas, frecuencia cardíaca, presión arterial sistólica y diastólica); 3) características de la intervención del ejercicio (tipo, duración y frecuencia de las sesiones, e intensidad y duración de la intervención); 4) Medidas e instrumentos de resultado; y 5) índices de calidad de estudio que se evaluó mediante la puntuación de Jadad modificada (rango 0-5) utilizando tres elementos principales relacionados con la aleatorización, cegamiento y descripción de abandono o retiros (17). Debido a que es difícil (si no imposible) a los participantes ciegos a una intervención de ejercicio, consideramos la cegación de la evaluación de resultados por parte del operador como un criterio de calidad.

Análisis estadísticos

El resultado del metanálisis es la diferencia neta entre el grupo de intervención y control en PWV o AIX al final del estudio. PWV se define como la velocidad de viaje del pulso de presión a lo largo del segmento arterial, se calcula como la relación de tiempo de distancia/tránsito y se expresa como metros por segundo (18). El AIX se define como la proporción de la presión del pulso central debido al pico sistólico tardío que, a su vez, se atribuye a la onda de pulso reflejada y se expresa como porcentaje (19). Los análisis estadísticos se realizaron utilizando Stata 12 (StataCorp. 2011. College Station, TX, EE. UU.). El tamaño del efecto se estimó como diferencias de medias ponderadas (WMD) con un intervalo de confianza del 95%. Se utilizaron modelos de efectos aleatorios para tener en cuenta la heterogeneidad entre estudios para las características de los participantes, el diseño del estudio y los métodos utilizados para evaluar la rigidez arterial y la reflexión de las olas. Los datos no proporcionados en el texto o tablas principales se extrajeron de las figuras. Para los ensayos cruzados, utilizamos la media y la DE por separado para las condiciones de intervención y control (20). En ensayos con múltiples brazos de tratamiento y un grupo de control único, el tamaño de la muestra del grupo de control se dividió por el número de grupos de tratamiento para evitar la sobreinflación del tamaño de la muestra (15).

Se realizaron análisis de subgrupos para investigar el papel de los factores potenciales que influyen en el efecto de las modalidades del ejercicio sobre la rigidez arterial y la explicación de la heterogeneidad en los modelos. Estos factores incluyeron el estado de edad, género y salud de los participantes, valores basales para IMC, presión arterial, PWV y AIX. Sin embargo, en esta investigación restringimos el análisis de subgrupos a casos con ≥5 estudios por subgrupo (15). Los análisis de meta-regresión se realizaron para examinar las relaciones entre las características del ejercicio (intensidad, frecuencia y duración de las sesiones) y los cambios en los índices de PWV y AIX. Cuando los estudios informaron una variedad de intensidades en diferentes períodos de tiempo, la intensidad del ejercicio se calculó como la intensidad media en todos los períodos. Se calcularon las intensidades de ejercicio relativas ( % de frecuencia cardíaca máxima, % hrmax) como absoluto (equivalentes metabólicos, mets) de intensidades de ejercicio utilizando los métodos y fórmulas descritos por Howley (21). Cuando los estudios utilizaron intervenciones de ejercicio aeróbico y de resistencia, estimamos las intensidades de ejercicio para cada tipo por separado y luego calculamos el promedio de ambas intensidades de ejercicio.

El sesgo de publicación se evaluó mediante la inspección visual de la parcela del embudo y mediante la prueba de regresión de Egger (22). La heterogeneidad entre los estudios se evaluó utilizando estadísticas de Cochrane Q; PAG> 0.1 indica una heterogeneidad significativa. El I2 La prueba también se utilizó para evaluar la consistencia entre los estudios donde un valor <25% indica un bajo riesgo de heterogeneidad, 25-75% indica un riesgo moderado de heterogeneidad y> 75% indica un alto riesgo de heterogeneidad (23).

Resultados

Resultados de la búsqueda

El proceso seguido en la selección de estudios elegibles se resume en Figura 1. Después del examen de texto completo, se incluyeron 42 ensayos controlados aleatorios (ECA) en el análisis final.

uña del pulgar
Figura 1. Diagrama de flujo del proceso utilizado en la selección de los ensayos controlados aleatorios incluidos en esta revisión sistemática y metanálisis.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0110034.g001

Características del estudio

Las características de los estudios incluidos en la revisión sistemática y el metanálisis se resumen en Tablas 1 y 2. También se proporcionan más características de los estudios incluidos en Tablas S1 y S2. El número total de participantes fue de 1627 (801 hombres, 826 mujeres) con un tamaño de muestra mediana de 24 participantes por estudio (rango 10-114). La edad de los participantes varió de 19 a 72 años (mediana de 47 años). Once estudios incluyeron mujeres solamente (13), (24)(33) mientras que 9 estudios incluyeron hombres solamente (34)(43). La mediana de duración de los estudios fue de 12 semanas (rango: 4–52 semanas). La calidad de los estudios incluidos varió de 2 a 5 con una puntuación de calidad media de 3. El diseño del estudio comprendió 40 paralelo (12)(14), (24), (25), (27)(61) y 2 estudios cruzados (26), (62). Algunos de los artículos incluyeron resultados de ensayos separados e independientes que probaron los efectos de dos o más modalidades de ejercicio sobre la rigidez arterial, de modo que los 42 artículos arrojaron un total de 46 ensayos que medían PWV (20 aeróbicos, 14 resistencia y 12 combinados) y 23 ensayos que medían AIX (16 resistencia aeróbica, 5 y 2 combinadas) para el análisis final. De los 23 ensayos que midieron AIX, solo 6 estudios informaron AIX ajustado por la frecuencia cardíaca (12), (31), (32), (34), (46), (53). Los métodos para la cuantificación de PWV diferían entre los estudios e incluyeron 28 ensayos de mediciones de carotídica-femoral (CF-PWV), 17 ensayos de ANSTE braquial (BA-PWV) y 1 ensayo femoral (FA-PWV). La intensidad relativa del ejercicio varió de 55% a 100% con una mediana de 74% hrmax, mientras que la mediana de intensidad absoluta fue de 7.2 (rango 4-12 MetS). La duración de las sesiones de ejercicio varió de 20 a 100 minutos (mediana: 40 minutos) y la frecuencia de 1 a 6 sesiones por semana (mediana: 3 por semana).

uña del pulgar
Tabla 1. Características de los estudios de ejercicio aeróbico incluidos en la revisión sistemática y el metanálisis.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0110034.t001

uña del pulgar
Tabla 2. Características de los estudios de resistencia/ejercicios combinados incluidos en el sistema sistemático …
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