Resumen
Introducción
El ejercicio de intensidad de baja a moderada mejora las propiedades contráctiles musculares y la capacidad de resistencia en la esclerosis múltiple (MS). El impacto del ejercicio de alta intensidad sigue siendo desconocido.
Métodos
Treinta y cuatro pacientes con EM fueron asignados al azar en un grupo de control sedentario (SED, n = 11) y 2 grupos de ejercicio que realizaron 12 semanas de intervalo de alta intensidad (HÉLR, n = 12) o entrenamiento cardiovascular continuo de alta intensidad (hConnecticutR, n = 11), ambos en combinación con entrenamiento de resistencia. M.Vastus lateralis Área transversal de fibra (CSA) y proporción, resistencia al flexor de rodilla/extensor, composición corporal, capacidad de resistencia máxima y niveles de actividad física autoinformada se evaluaron antes y después de 12 semanas.
Resultados
En comparación con SED, 12 semanas de ejercicio de alta intensidad aumentaron la CSA de fibra media (HÉLR: +21 ± 7%, HConnecticutR: +23 ± 5%). Además, la fibra CSA tipo I aumentó en HConnecticutR (+29 ± 6%), mientras que el tipo II (+23 ± 7%) e IIA (+23 ± 6%,) CSA aumentó en HÉLR. La fuerza muscular mejorada en HÉLR y HConnecticutR (entre +13 ± 7% y +45 ± 20%) y el porcentaje de grasa corporal tendieron a disminuir (HÉLR: -3.9 ± 2.0% y HConnecticutR: -2.5 ± 1.2%). Además, la capacidad de resistencia (wmáximo +21 ± 4%, tiempo hasta agotamiento +24 ± 5%, VO2max +17 ± 5%) y la masa del tejido magro (+1.4 ± 0.5%) solo aumentó en HÉLR. Finalmente, los niveles de actividad física autoinformada aumentaron 73 ± 19% y 86 ± 27% en HConnecticutR y HÉLR, respectivamente.
Introducción
Los síntomas heterogéneos de la esclerosis múltiple (EM) a menudo conducen a un estilo de vida más sedentario (1). Esto puede resultar en la pérdida de capacidad de ejercicio y la fuerza muscular relacionada con el desuso, lo que a su vez puede afectar la calidad de vida (2). El aumento de la evidencia favorece la terapia de ejercicio como método para el manejo general de los síntomas (3). Observacional (4,5) así como estudios intervencionistas (6–9) han informado mejoras en la tolerancia al ejercicio, la fuerza muscular, la capacidad funcional y la calidad de vida relacionada con la salud después de la intensidad de baja a moderada en el entrenamiento cardiovascular o de resistencia. Aunque el entrenamiento cardiovascular y de resistencia combinado podría, desde un punto de vista teórico, afectar positivamente tanto el sistema cardiovascular como la fuerza/activación muscular (10), este tipo de rehabilitación/terapia de ejercicio no se ha investigado ampliamente (11–15).
Varios autores ya sugirieron que los pacientes con EM podrían beneficiarse más de las intensidades de capacitación más altas (10,16,17), pero hasta ahora, ningún estudio sobre el ejercicio combinado ha evaluado el entrenamiento de alta intensidad en la EM. En controles sanos (HC) y en otras poblaciones, ejercicio de alta intensidad y entrenamiento de intervalos de alta intensidad (HÉL) se han investigado previamente, mostrando profundas mejoras en el rendimiento de la resistencia y la fuerza muscular (18,19), reducción de grasa subcutánea y abdominal (20), recuperación funcional mejorada (después del accidente cerebrovascular) (21) y efectos beneficiosos para el corazón (22), enfatizando la necesidad de investigar esto en la EM.
Hasta la fecha, el impacto de la EM en las características del músculo esquelético, como el área de sección transversal de la fibra muscular (CSA) y la proporción sigue sin estar claro. Recientemente, informamos una reducción de la fibra muscular CSA y cambiamos las proporciones de fibra en pacientes con EM, en comparación con HC (23). El impacto del ejercicio en las propiedades contráctiles musculares en la EM solo ha sido investigado por Dalgas y compañeros de trabajo (24). Informaron un aumento de la fibra media de fibra media de M.vastus combinada con una mejor fuerza muscular después de 12 semanas de entrenamiento de resistencia progresiva. A pesar de la importancia de comprender los efectos del ejercicio sobre las características de la fibra muscular para optimizar los programas de ejercicio y rehabilitaciones en la EM, aún no se ha investigado el impacto de otras modalidades e intensidades de entrenamiento en la fibra muscular y la proporción de tipo de fibra en la EM.
Para determinar los efectos del ejercicio de alta intensidad en la EM, este estudio tuvo como objetivo investigar el impacto del intervalo de alta intensidad o el ejercicio cardiovascular continuo, tanto en combinación con el entrenamiento de resistencia, en las características contráctiles musculares, en términos de fibra muscular CSA/proporción, fuerza muscular y masa muscular y en la capacidad de resistencia en la EM. Se planteó la hipótesis de que los programas intensos aplicados podrían mejorar la CSA y la proporción de fibra muscular media, así como la fuerza muscular y la capacidad de resistencia.
Métodos
Participantes
Treinta y cuatro pacientes con EM diagnosticados de acuerdo con los criterios de McDonald (rango de EDSS 1-5), se incluyeron en edad> 18 años, después del consentimiento informado por escrito (Fig. 1). Los sujetos fueron excluidos si tenían otros trastornos (cáncer, cardiovascular, pulmonar y/o renal), estaban embarazadas, participaban en otro estudio, ya estaban activos físicos, tenían una exacerbación aguda de la EM 6 meses antes del inicio del estudio o las contraindicaciones para realizar ejercicio físico.
El estudio fue aprobado por el comité ético de Jessa Hospital Hasselt (Protocolo S1) y la Universidad de Hasselt (12/02/2013), con lo cual la preparación del estudio comenzó en marzo de 2013 (para ordenar el equipo apropiado, organizar sesiones de información, etc.). A continuación, este estudio se registró en ClinicalTrials.gov (NCT01845896, lanzamiento inicial 30/04/2013), al comienzo del reclutamiento de pacientes (abril-junio). Además, los autores confirman que todos los ensayos continuos y relacionados para esta intervención están registrados. Finalmente, todas las pruebas se realizaron de acuerdo con la Declaración de Helsinki.
Descripción general del diseño del estudio
Todos los pacientes con EM fueron asignados al azar, mediante sobres sellados, en un grupo de control sedentario (SED, N = 11) y 2 grupos de ejercicio que realizaron 12 semanas de entrenamiento de intervalo de alta intensidad + (HÉLR, n = 12) o resistencia continua de alta intensidad + entrenamiento de resistencia (hConnecticutR, n = 11). M.vastus lateralis fibra CSA y proporción, flexor de rodilla y resistencia al extensor, composición corporal, capacidad de resistencia máxima y niveles de actividad física autoinformada se evaluaron antes y después de la intervención. Ni los pacientes ni los investigadores involucrados en el proyecto fueron cegados a la asignación grupal. SED permaneció inactivo físico durante el curso de estudio y se les indicó que continuara su nivel actual de actividad física durante el período del estudio (Lista de verificación de S1 Consort).
Programa de intervención de ejercicios
Después de las mediciones de referencia, los sujetos se inscribieron en un programa de entrenamiento bien controlado y supervisado, para aumentar la aptitud cardiorrespiratoria, así como la fuerza de los principales grupos musculares periféricos. Los sujetos participaron en 5 sesiones por 2 semanas. Las sesiones de entrenamiento se intercalaron al menos un día de descanso, para garantizar una recuperación adecuada. Cada sesión comenzó con entrenamiento de resistencia, seguido de entrenamiento de resistencia, intercalado por un período de descanso corto.
HÉLR Programa: Cada sesión comenzó con un calentamiento de 5 minutos en un ciclo de ergómetro. En adelante, se realizó un entrenamiento de intervalo de ciclo de alta intensidad. Durante las primeras 6 semanas, la duración del ejercicio aumentó gradualmente de 5x1min intercalado por intervalos de descanso de 1 minerra a intervalos de descanso de 5x2min y 1 min. La intensidad del ejercicio se definió como la frecuencia cardíaca, correspondiente al 100% de la carga de trabajo máxima (que era comparable a aproximadamente el 80-90% de la frecuencia cardíaca máxima). Durante las segundas 6 semanas, la duración se mantuvo estable a 5x2min y la frecuencia cardíaca aumentó para alcanzar un nivel correspondiente al 100-120% de la carga de trabajo máxima (que era comparable a aproximadamente 90-100% de la frecuencia cardíaca máxima inicial). La segunda parte consistió en un entrenamiento de resistencia de intensidad moderada a alta (prensa de pierna, rizo de la pierna, extensión de la pierna, tracción vertical, rizo del brazo y prensa de tórax, tecnogym). Para hacer ejercicio con una carga de trabajo relativa similar, el entrenamiento de resistencia de la extremidad inferior se realizó unilateralmente, debido a las frecuentes diferencias de resistencia bilateral observadas entre las piernas de los pacientes con EM ((25) La intensidad y el volumen de entrenamiento se ajustaron de repeticiones 1×10 a repeticiones 2×20 a una carga máxima alcanzable. La carga máxima alcanzable se expresó como la carga máxima que el sujeto pudo manejar, bajo guía y consecuente aliento. Al aplicar los mismos alentamientos estandarizados en todos los grupos, los sujetos fueron estimulados para realizar su capacidad máxima personal.
HConnecticutR Programa: Cada sesión comenzó con una parte cardiovascular, que consiste en ciclismo y caminata en cinta de correr (technogym). La duración de la sesión y la intensidad del ejercicio aumentaron a medida que avanzó la intervención, comenzando desde 1x6min/sesión a 2x10min/sesión, a una alta carga de trabajo, correspondiente al 80-90% de la frecuencia cardíaca máxima y de acuerdo con las capacidades individuales. La segunda parte de la sesión de entrenamiento comprendía un entrenamiento de resistencia similar, como se describe en la HÉLR Programa.
Todos los ejercicios se realizaron a una alta carga de trabajo correspondiente a 14-16 calificaciones de esfuerzo percibido en la escala BORG de 20 puntos (RPE) y se ajustaron al nivel de discapacidad individual. La calificación BORG de la escala de esfuerzo del perceptor mide el esfuerzo percibido y se usa para documentar el esfuerzo de la persona durante una prueba o para evaluar la intensidad de la capacitación y la rehabilitación. La escala varía de 6 a 20, donde 6 significa «sin esfuerzo» y 20 significa «esfuerzo máximo». El estímulo continuo por parte de los instructores condujo a un aumento sistemático de la carga de entrenamiento durante el período de entrenamiento de 12 semanas. Todas las sesiones se terminaron mediante el estiramiento de las extremidades, y se registró el nivel RPE.
Medida de resultado primaria
1. Fibra muscular CSA y proporción.
Para investigar la fibra muscular CSA y la proporción, las biopsias musculares forman la parte media del M.Vastus lateral (técnica de aguja Bergström) de la pierna más débil (ver mediciones de fuerza muscular isométrica) fue recolectado por un médico experimentado. La segunda biopsia, después de 12 semanas de ejercicio o atención habitual, se tomó 2-3 cm proximal a la biopsia tomada al inicio. Las muestras musculares se montaron inmediatamente con tejido -tek, se congelaron en isopentano enfriado con nitrógeno líquido y se almacenaron a -80 ° C, hasta un análisis adicional. Las secciones transversales de las biopsias, recolectadas al inicio y después de 12 semanas, se procesaron simultáneamente.
Las secciones transversales en serie (9 μM) de las muestras musculares obtenidas se cortaron a -20 ° C y se tiñeron mediante histoquímica de ATPasa, después de la preincubación a pH 4.4, 4.6 y 10.3, esencialmente siguiendo el procedimiento de Brooke y Kaiser (26). Las secciones en serie se visualizaron y analizaron utilizando un microscopio Leica DM2000 (Leica, Estocolmo, Suecia) y una cámara DFC de color de alta resolución Leica (Leica, Estocolmo, Suecia) combinada con software de análisis de imágenes (Leica Qwin Ver. 3, Leica, Stockholm, Suecia). Se dibujó automáticamente una máscara de fibra de las secciones manchadas y luego esta máscara se ajustó manualmente a los bordes celulares de las fibras seleccionadas. Solo las fibras cortadas perpendicularmente a su eje longitudinal se usaron para la determinación del tamaño de la fibra. En promedio, se calcularon 170 ± 10 fibras e incluidos en los análisis de CSA y tipo de fibra.
El cálculo de la CSA de fibra se realizó para los principales tipos de fibra (I, IIA e IIX) y para la CSA de fibra media, ya que el número de fibras tipo IIAx e IIC era demasiado pequeño para la comparación estadística y el cálculo de CSA.
Medidas de resultado secundarias
Aproximadamente 1 a 2 semanas antes de que se realizara la biopsia muscular se evaluaron las medidas de resultado secundarias de todos los sujetos.
1. Fuerza muscular isométrica.
Después de 5 minutos de calentamiento en un ergómetro de ciclo y después de la habitación, se midió la fuerza muscular isométrica voluntaria máxima de los extensores y flexores de la rodilla (ángulo de rodilla de 45 ° y 90 °), como se describe en otra parte ((27), usando un dinamómetro isocinético (Sistema 3, Biodex, …
