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Revista chilena de pediatría

versión impresa ISSN 0370-4106

Rev. chil. pediatr. vol.89 no.5 Santiago oct. 2018

http://dx.doi.org/10.4067/S0370-41062018005000812 

ARTÍCULOS ORIGINALES

Caracterización de la capacidad física en niños del Programa Nacional de Fibrosis Quística de Chile

Homero PuppoA 

Astrid Von OetingerB  C 

Elizabeth BenzD  E 

Rodrigo Torres-CastroA 

Mónica ZagolínF 

María Lina BozaG 

Luis AstorgaH 

Rodrigo BozzoI 

Pablo JorqueraJ 

Ricardo KoganK 

José PerillánL 

A Departamento de Kinesiología, Facultad de Medicina, Universidad de Chile, Chile.

B Escuela de Kinesiología, Facultad de Ciencias de la Salud, Universidad San Sebastián, Chile.

C Escuela de Kinesiología, Facultad de Salud y Odontología, Universidad Diego Portales, Chile.

D Escuela de Kinesiología, Facultad de Ciencias de la Rehabilitación, Universidad Andres Bello, Chile.

E Department of Internal Medicine, Erasmus University Medical Center, Rotterdam, The Netherlands.

F Departamento de Enfermedades Respiratorias, Clínica Santa María, Chile.

G Departamento de Neumología Pediátrica, Hospital San Borja Arriarán, Universidad de Chile, Chile.

H Unidad Broncopulmonar, Hospital de Niños Dr. Luis Calvo Mackenna, Chile.

I Unidad Broncopulmonar, Hospital de Niños Roberto del Río, Chile.

J Unidad Broncopulmonar, Complejo Asistencial Dr. Sótero del Rio, Chile.

K Unidad Broncopulmonar, Hospital Dr. Exequiel González Cortés, Chile.

L Unidad Broncopulmonar, Hospital San Juan de Dios, Santiago de Chile, Chile.

Resumen:

Introducción:

La fibrosis quística (FQ) es una enfermedad multisistémica hereditaria y progresiva. Una mejor capacidad física puede retardar la progresión de la enfermedad, mejorando así el pronós tico y la supervivencia. El objetivo de esta investigación fue evaluar la capacidad física de los niños admitidos en el programa nacional de FQ de la Región Metropolitana, Chile.

Pacientes y Método:

Se utilizó un diseño de estudio transversal multicéntrico. Los criterios de inclusión fueron: niños de 6 a 12 años de edad, incluidos en el Programa Nacional de FQ, madurez sexual Tanner I, ausencia de exacerbaciones respiratorias en los últimos 30 días y ausencia de enfermedades musculoesqueléticas. La capacidad aeróbica máxima fue evaluada a través del consumo pico de oxígeno (VO2pico) y se determinó con un protocolo incremental en un cicloergómetro magnético conectado a un ergoespirómetro en el que paralelamente se analizaron los gases respiratorios: valores de consumo de oxí geno y producción de dióxido de carbono cada 30 segundos, umbral anaeróbico y carga máxima de trabajo. Además, se evaluaron los valores de capacidad vital forzada (CVF), volumen espiratorio al primer segundo (VEFj), relación VEFj/CVF y los flujos espiratorios forzados entre el 25 y 75% de la capacidad vital. Durante la prueba se registró: saturación arterial de oxígeno, frecuencia respiratoria, frecuencia cardíaca, presión arterial, volumen corriente y se consultó la percepción de fatiga de extre midades inferiores y disnea a través de la escala de Borg modificada. La duración aproximada del test fue alrededor de 10 minutos.

Resultados:

Se revisaron los registros clínicos de 43 niños, recogidos en seis centros de salud. Veintinueve niños cumplieron los criterios de inclusión siendo 23 reclutados. Dos niños no pudieron participar, reduciendo el grupo final de sujetos a 21 (13:8 varones:mujeres). La edad media fue de 8,8 ± 2 años; el peso fue de 30,5 ± 10,9 kg; la talla fue de 1,32 ± 0,11 m y el índice de masa corporal fue de 17,1 ± 3,5 (z-score 0,01 ± 1,34). Más de la mitad (61%) de los niños estaba eutrófico. El VO2pico obtenido fue de 43,7 ± 6,5 ml/min/kg (106,7 ± 19,8% de los valores teóricos de referencia). Sólo el 10% de los niños tenían valores inferiores a los valores teóricos esperados para población normal, ajustados por sexo y edad. No se encontraron correlaciones entre el VO2pico y las variables antropométricas y de función pulmonar.

Conclusión:

La mayoría de los niños evaluados (90%) tenían capacidad física similar a los valores teóricos de referencia para niños sanos ajustados por sexo y edad.

Palabras clave: Fibrosis quística; Niños; Capacidad física; Consumo pico de oxígeno

Introducción

La Fibrosis Quística (FQ) es una enfermedad here ditaria, autosómica recesiva causada por una mutación del gen que codifica para la proteína de regulación de transmembrana de la fibrosis quística (CFTR)1. Actualmente, a nivel global existen más de 1900 mutaciones de la CFTR y cerca de 2/3 de los casos corresponden a la mutación p.F508del'. En Chile, esta mutación repre senta menos del 40% de todos los casos2.

Esta patología genera diferentes alteraciones en distintos órganos, principalmente en los pulmones y a nivel gastrointestinal3 generando, en muchos casos, secuelas que afectan la calidad de vida y la sobrevida de estos pacientes, que gracias a los avances en el desa rrollo de nuevos tratamientos, principalmente farmacológicos, han mejorado el pronóstico de esta enfermedad4,5.

La actividad física y el ejercicio son ampliamente aceptados como parte de las estrategias terapéuticas en el manejo de la FQ6-8 siendo parte fundamental del crecimiento y desarrollo de los niños9. Existen distintas formas para medir de forma objetiva la capacidad físi ca, siendo el gold standard el consumo pico de oxígeno (VO2pico) a través de una prueba de ejercicio incre mentai en cicioergómetro o cinta sin fin10-12.

El VO2pico durante el ejercicio máximo es un marcador pronóstico en FQ13,14. En comparación con los sujetos sanos, los niños con FQ muestran una re ducción del rendimiento máximo de ejercicio y de la función respiratoria, desnutrición y anormalidades in trínsecas en el músculo esquelético15,16. Otro factor que afecta el VO2pico, además de la eventual alteración del intercambio gaseoso provocado por la enfermedad de base, es la eficiencia disminuida de la síntesis del Adenosin Trifosfato (ATP) mitocondrial o las anormalida des de los mecanismos miofibrilares17.

En Chile, la FQ está bajo el régimen de garantías explícitas de salud (GES) que garantiza cobertura en acceso, calidad, plazos y protección financiera para los pacientes que tienen esta enfermedad. Por esto, cada paciente del programa está en control con un neumólogo pediatra quien confirma el diagnóstico y guía el tratamiento, sin embargo, los aspectos relacionados con la capacidad física están incorporados pero no for man parte de la canasta básica de prestaciones18.

Los sujetos con FQ se caracterizan por un bajo nivel de actividad física moderada a vigorosa19,20. Nixon et al, observaron que el tiempo total utilizado para realizar actividad física de los niños con FQ es similar al utilizado por los niños sanos, pero éstos realizaron una actividad física vigorosa por más tiempo19. El objetivo de esta investigación es determinar la capacidad física máxima, evaluada a través del VO2pico, en niños de la región metropolitana incluidos en el Programa Nacional de Fibrosis Quística del Ministerio de Salud de Chile.

Pacientes y Método

Diseño

Se realizó un estudio descriptivo de tipo transversal en niños incluidos en el Programa Nacional de Fibrosis Quística residentes en la región metropolitana.

Los criterios de inclusión fueron: niños con diag nóstico confirmado de fibrosis quística, edad entre 6 y 12 años, clasificación de maduración sexual de Tanner grado 1, consentimiento firmado por los padres y asentimiento de los niños.

Los criterios de exclusión fueron: Volumen espi ratorio forzado al primer segundo (VEF1) < 35% del predicho, exacerbación respiratoria en el último mes, lesión músculo esquelética en los dos meses previos al protocolo o sujetos que hayan participado en progra mas de entrenamiento físico los últimos seis meses.

Este estudio fue aprobado por el Comité de Ética del Servicio de Salud Metropolitano Sur, Ministerio de Salud de Chile, acta de aprobación n° 2886/2013.

Variables antropométricas

Ei peso y la talla fueron obtenidas con una balanza de precisión con tallímetro (SECA 225, Hamburgo, Alemania). Además, se calculó el índice de masa corporal (IMC), y se clasificó según estado nutricional.

Capacidad física

La capacidad aeróbica máxima fue evaluada a tra vés del VO2pico usando el protocolo de Godfrey et al21. Para la realización del protocolo se utilizó un cicloergómetro magnético conectado a un ergoespirómetro (modeio Oxycon Pro, Jaeger, Wurzburgo, Alemania) con el que paralelamente se analizaron los gases respiratorios: valores de consumo de oxígeno y producción de dióxido de carbono cada 30 segundos, umbral anaeróbico, carga máxima de trabajo (Wmax). Los valores fueron expresados en valor absoluto y porcentaje del valor de referencia22. Ei equipo fue calibrado previo a cada uso.

Función pulmonar

Se evaluó a través del ergoespirómetro que entre gó los valores de capacidad vital forzada (CVF), VEF1, relación VEF1/CVF, y los flujos espiratorios forzados entre el 25 y 75% (FEF25-75) de la capacidad vital. Los valores obtenidos fueron expresados en valor absoluto y porcentaje del valor de referencia23. Ei equipo fue calibrado previo a cada uso.

Protocolo

Los pacientes fueron citados de manera aleatoria. Se les solicitó llegar en la mañana al centro de evaluación para la realización del test cardiopulmonar. Las indicaciones previas fueron: no haber ingerido alimento 4 h previas al examen, no haber realizado ejercicio 24 h antes del examen, no haber ingerido alimentos o bebidas estimulantes 24 h antes del examen.

En el ergoespirómetro, al comienzo se registró: sa turación arterial de oxígeno (SPO2), frecuencia respiratoria (FR), frecuencia cardíaca (FC), presión arterial (PA), volumen corriente (VC) y se consultó la percepción de fatiga de extremidades inferiores y disnea a tra vés de la escala de Borg modificada.

Antes de comenzar la prueba de ejercicio incre mental, los pacientes realizaron un calentamiento de 3 minutos con una carga de 10 watts. Se utilizaron cargas de 10, 15 y 20 watts/min en niños con estatura de < 125 cm, entre 125 cm y 150 cm y > 150 cm respectivamen te. La duración aproximada del test fue alrededor de 10 minutos. A cada niño se le indicó realizar su máximo esfuerzo, solicitándole que mantuviera una cadencia de alrededor de 60 revoluciones/min. Durante todo el test y 5 minutos luego de finalizado se registraron: FC, SPO2, FR, PA, VC, fatiga de extremidades inferio res y sensación de disnea. Se consideraron satisfactorias aquellas mediciones en que los niños lograron al menos dos criterios de finalización de la prueba24,25. Paralelamente, la FC fue monitorizada durante toda la prueba cada 5 segundos a través de un monitor cardia co (Polar R810, Kempele, Finlandia).

Análisis estadístico

La estadística descriptiva fue expresada en media ± desviación estándar para las variables continuas y en frecuencias para las variables categóricas. Se aplicó la prueba de Shapiro Wilk para la evaluación de la normalidad. Se utilizó la correlación de Pearson o Spear man para determinar la correlación de las variables. Todos los cálculos fueron realizados con el software IBM SPSS Statistics software 23.0 (IBM, Armonk, NY, USA).

Resultados

Se revisaron los registros clínicos de los 43 niños pertenecientes al programa nacional de FQ registrados en marzo 2014, que se controlaban en los 6 centros participantes en el estudio. Del total, 29 niños cumplieron los criterios de inclusión, aceptando participar finalmente 23. Dos de los niños no pudieron cumplir los criterios para completar el protocolo (Figura 1). La muestra estuvo conformada por 21 niños (13 hombres y 8 mujeres) con una media de edad de 8,8 ± 2 años; talla de 1,32 ± 0,11 m; peso de 30,5 ± 10,9 Kg; Índice de Masa Corporal de 17,1 ± 3,5 (z-score 0,01 ± 1,34) (Tabla 1). El 61% de los pacientes estaba eutrófico, el 14,3% estaba bajo peso, el 14,3% tenía riesgo de obe sidad y el 9,4% era obeso. Según el tipo de alteración ventilatoria, se clasificaron en: normales 38,1%, obs tructiva mínima 33,3%, obstructiva leve 4,8%, obs tructiva moderada 9,5%, obstructiva avanzada 4,8%, restrictiva 9,5%. La muestra tuvo una CVF de 89,1 ± 18,2 %; VEF1 de 82,1 ± 19,7 % y la relación VEF1/CVF de 80,5 ± 8,7 %. El VO2pico obtenido fue de 43,7 ± 6,5 ml/Kg/min (106,7 ± 19,8% del predicho). Los valores de umbral ventilatorio obtenido fueron 83,5 ± 9,4 %. La carga máxima de trabajo fue de 80,4 ± 20,5 watts (96,7±24 % del valor de referencia) (Tabla 2). No se encontró correlación entre las variables evaluadas.

Figura 1 Diagrama de flujo de selección de pacientes. 

Tabla 1 Estadística descriptiva de la población en estudio Variable. 

Tabla 2 Capacidad física de la población en estudio Variable. 

Trece de los pacientes tuvieron un VO2pico nor mal y ocho VO2pico disminuido, sólo se encontró diferencias significativas en el IMC (p < 0,05) y peso (p < 0,05).

Discusión

El 90% de los niños participantes del estudio pre senta valores de VO2pico similares a sujetos sanos, se gún sexo y edad.

Nuestros resultados son concordantes con los ob servados por Kilbride et al, quienes demostraron que la capacidad física, evaluada a través de VO2pico, en niños prepúberes con FQ no tiene diferencias signifi cativas con niños sanos de similares características26. Esto se corrobora en que la media de VO2 de nuestra muestra fue de 107% del predicho.

Se ha demostrado que la capacidad de trabajo máximo (Wmax) evaluada a través de un cicloergómetro es una prueba válida para medir la capacidad física (fitness) en niños con FQ27,28. Kent et al, evaluaron la confiabilidad de este parámetro utilizando un test in cremental utilizando el protocolo de Godfrey en niños entre 6 y 11 años obteniendo cargas máximas de 76,2 watts que corresponden a cerca de un 90% del valor de referencia29. Si bien nuestro estudio no evaluó con fiabilidad, utilizando el mismo protocolo, los valores fueron similares alcanzando cerca de 80 watts (96% del valor de referencia), lo que refuerza que este protoco lo es factible de realizar en una población de pequeña edad y con resultados similares.

Mc Loughlin et al30, estudiaron a diez sujetos con FQ y diez controles para comparar el umbral láctico evaluado de manera directa y a través del umbral ventilatorio (UV) durante un test de ergoespirometría in cremental. Los resultados fueron concluyentes en que el UV sobreestima significativamente el umbral láctico en los sujetos con FQ debido a que éstos presentan un retardo en la eliminación del dióxido de carbono du rante el ejercicio. Lo anterior podría explicar los altos valores de UV obtenidos por nuestro grupo de estudio (83%).

Según nuestros resultados, los niños con FQ y gra do de maduración sexual Tanner 1, no muestran una relación lineal entre el deterioro de su función pulmo nar y el deterioro de su capacidad física máxima. Es así como el 90% de nuestra muestra tiene un VO2pico dentro rangos esperados y en cambio, sólo el 38% tiene una función pulmonar normal.

En los niños con FQ hay alteraciones tempranas a nivel del sistema respiratorio31 que se manifiestan pre cozmente en la función pulmonar medida a través de espirometría. Probablemente, en estadíos tempranos de la enfermedad, la reserva ventilatoria permite re tardar las manifestaciones sistémicas. Por esto, es que nuestros resultados en conjunto con los de Kilbride et al, muestran diferencias en la función pulmonar, pero no en la capacidad física comparado con niños sanos. En cambio, los estudios que han incluido niños con distintos estadíos de maduración sexual muestran un deterioro de la función pulmonar y de la capacidad fí sica en comparación con niños sanos(13, 32).

A nivel prepuberal la capacidad física tiene claro predominio aeróbico y existen pocas diferencias entre sexos33. A medida que las características sexuales se ex presan estas diferencias se acentuarán con una mayor capacidad, tanto aeróbica como anaeróbica, a favor de los varones33.

Si bien en nuestro estudio no existe una relación lineal entre capacidad física y función pulmonar, la literatura muestra que niveles altos de actividad físi ca contribuyen a enlentecer el deterioro en la función pulmonar34. Schneiderman et al34, evaluaron la activi dad física en 212 niños con FQ durante un período de 9 años, encontrando que la función pulmonar tiene una declinación mayor en aquellos niños que tienen una menor actividad física que la estimada para su edad y características antropométricas. Por esto, si uno de los principales objetivos del tratamiento es minimizar la caída del VEFi, se debe incorporar el entrenamiento fí sico como un pilar fundamental del tratamiento de los pacientes con FQ. Para lo anterior, es prioritario carac terizar la capacidad física de manera precoz, incorpo rando la medición del VO2pico entre las evaluaciones de rutina en la FQ a lo largo de la vida35,36.

A pesar de que a nivel de Tanner 1, las diferencias no son tan marcadas como en estadíos posteriores, la masa libre de grasa, que es uno de los determinantes de la capacidad máxima de ejercicio, no fue evaluada. Otra limitación es el número de sujetos reclutados. Sin embargo, se trata de una enfermedad poco prevalente en nuestro país.

En conclusión, el 90% de los niños participantes del estudio presenta valores de capacidad física máxima si milares a los sujetos sanos según sexo y edad. Como ésta es una enfermedad progresiva, es necesario reali zar estudios para determinar si este patrón se repite en edades mayores con mayor compromiso respiratorio o seguimientos a largo plazo de niños desde edades muy tempranas.

Responsabilidades éticas

Protección de personas y animales: Los autores decla ran que los procedimientos seguidos se conformaron a las normas éticas del comité de experimentación hu mana responsable y de acuerdo con la Asociación Mé dica Mundial y la Declaración de Helsinki.

Confidencialidad de los datos: Los autores declaran que han seguido los protocolos de su centro de trabajo sobre la publicación de datos de pacientes.

Derecho a la privacidad y consentimiento informa do: Los autores han obtenido el consentimiento informado de los pacientes y/o sujetos referidos en el artículo. Este documento obra en poder del autor de correspondencia.

Conflicto de intereses: Los autores declaran no tener conflicto de intereses.

Financiamiento:

Este proyecto recibió financiamiento de la Universi dad Andres Bello para la realización de las pruebas de consumo de oxígeno. La institución no influyó en el diseño del estudio; ni en la recolección, análisis o in terpretación de los datos; ni en la preparación, revisión o aprobación del manuscrito.

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Recibido: 04 de Diciembre de 2017; Aprobado: 13 de Julio de 2018

Correspondencia: Astrid Von Oetinger astridvon@gmail.com.

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