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Revista chilena de pediatría

versão impressa ISSN 0370-4106

Rev. chil. pediatr. vol.90 no.4 Santiago ago. 2019

http://dx.doi.org/10.32641/rchped.v90i4.880 

ARTÍCULOS ORIGINALES

Evaluación de la escala EPInfant para la auto-regulación perceptual de la intensidad del ejercicio en niños sanos

Iván Rodríguez-Núñez1 

Soledad Luarte-Martínez1 

Isaac Landeros2 

Gamaliel Ocares2 

Macarena Urízar2 

María José Henríquez1 

Daniel Zenteno3 

1 Departamento de Kinesiología, Facultad de Medicina, Universidad de Concepción, Chile.

2 Carrera de Kinesiología, Universidad Santo Tomás, Concepción, Chile.

3 Servicio de Pediatría, Hospital Dr. Guillermo Grant Benavente, Concepción, Chile.

Resumen:

Introducción:

La escala EPInfant ha sido validada para la estimación perceptual del esfuerzo físico en niños chile nos, pero se desconoce su utilidad para la autorregulación de la intensidad del ejercicio.

Objetivo:

evaluar la validez de criterio de la escala EPInfant para regular y reproducir la intensidad de ejercicio en una muestra de niños sanos.

Sujetos y Método:

Se seleccionaron 15 niños entre 8 y 12 años, en quienes se realizó un test de carga incremental (TCI) y tres pruebas de regulación perceptual (PRP) en trotadora. Las pruebas se realizaron con un intervalo de 48 horas entre ellas. En la PRP, la carga de trabajo se ajustó perceptualmente durante 5 minutos, considerando aleatoriamente los niveles 3, 6 y 9 de la escala EPInfant. Se consideró el promedio de la FC durante la PRP como la intensi dad reproducida perceptualmente. Se empleó análisis de varianza, regresión lineal simple y análisis de confiabilidad para determinar la reproducibilidad de la FC durante la PRP.

Resultados:

Existió diferencia significativa en la FC entre los niveles perceptivos durante la PRP (p < 0,001). Adicional mente, se observó correlación entre la FC durante el TCI y la PRP (r = 0,83; r2 = 0,69). El coeficiente de correlación intraclase fue de 0,76, 0,83 y 0,93 en los niveles perceptivos 3, 6 y 9; y la discordancia media entre la FC durante el TCI y la PRP fue de -2,4 lat/min.

Conclusión:

En la muestra estudiada, la escala EPInfant fue válida para permitir la regulación y reproducción perceptual de la intensidad del ejercicio en trotadora.

Palabras clave: Niños; Esfuerzo físico; Ejercicio; Percepción; Escala EPInfant; Validez

Introducción

La percepción de esfuerzo (PE) corresponde a la configuración de sensaciones causada, en parte, por los cambios metabólicos durante el ejercicio. Diver sos estudios han mostrado su fuerte asociación con la frecuencia cardiaca (FC), consumo de oxígeno (VO2) y lactato sanguíneo durante el ejercicio físico (EF) en niños sanos1.

El empleo de la PE como estimador del estrés fisio lógico producido por una determinada carga de traba jo corresponde a un paradigma denominado “estima ción”. En este paradigma, la PE se comporta como va riable dependiente y los cambios en la carga de trabajo, FC y/o VO2 corresponden a variables independientes, las que son reguladas de manera autógena o dosifica das externamente2.

Además de los estudios de la PE mediante el pa radigma de estimación, en los últimos años ha existi do un creciente interés por estudiar la validez de estas escalas como instrumentos dirigidos a autorregular perceptualmente la intensidad del EF3. A este para digma se le denomina “estimación-producción”, en el cual, la PE se emplea para predeterminar el intervalo de intensidad al que debe ser ejecutado un EF dado2. Si bien, la evidencia respalda el uso de la PE mediante este paradigma en población adulta3, existen escasos estu dios con resultados contradictorios en población pediátrica4,5,6. Probablemente debido a que la utilización efectiva de la PE bajo este paradigma implica, tanto la memorización de la PE durante una experiencia de EF, como la reproducción de la carga de trabajo (previa mente experimentada) en una sesión de EF ulterior; lo cual depende estrechamente del desarrollo cognitivo del niño y/o adolescente2,7.

En Chile, la escala de esfuerzo percibido infantil “EPInfant” ha mostrado una fuerte validez y confiabilidad para la estimación del estrés fisiológico en ni ños de 8 a 15 años en diversas modalidades de EF8. No obstante, a la fecha se desconoce su validez y even tual utilidad para utilizarla mediante el paradigma de estimación-producción en niños. Por este motivo, el objetivo de este estudio fue evaluar la validez de cri terio de la escala EPInfant para la autorregulación y reproducción de la intensidad del ejercicio en niños sanos chilenos.

Sujetos y Método

Diseño

Se realizó un estudio cuasi experimental cruzado9, con el fin de determinar la capacidad de autorregula ción de la intensidad del EF, mediante un ensayo de regulación perceptual. El esquema general del diseño del estudio se muestra en la (Figura 1).

Figura 1 Diseño de investigación. El estudio se desarrolló en 4 sesiones. En la primera se evaluó las variables generales, se explicó la escala EPInfant y se realizó el test de carga incremental. Posteriormente, se asignaron aleatoriamente (A) las inten sidades a las cuales se desarrollaron las 3 pruebas de regulación perceptual (PRP). Durante cada PRP la FC fue registrada du rante 5 min. Se consideró el promedio de la FC durante PRP para el análisis estadístico. 

Sujetos de estudio

Se seleccionó a voluntarios sanos de edades en tre 8 y 12 años pertenecientes a un colegio público de la ciudad de Talcahuano, Chile. Como criterio de exclusión se consideró la existencia de una enfer medad neurocognitiva, musculo esquelética, neu romuscular o cardiorrespiratoria crónica; así como también, la práctica regular de alguna disciplina deportiva. Adicionalmente, se excluyó a individuos con obesidad, definido según criterio OMS10. Los criterios de exclusión fueron establecidos median te una lista de chequeo completada por el padre o madre del niño.

Los padres firmaron un consentimiento informado y los niños un asentimiento informado. El estudio fue aprobado por el comité ético científico de la Universi dad de Concepción, Chile.

Para la estimación del tamaño muestral se consi deró la capacidad de la PE para discriminar el estrés fisiológico durante el EF. Para esto, fueron empleados los resultados de estudios de validez realizados previa mente por nuestro grupo11. Así, para el cálculo se con sideró la diferencia promedio de la FC entre los niveles perceptivos 3, 6 y 9 de la escala EPInfant (22,5 lat/min) y una desviación estándar de 17,2 lat/min. Por lo tanto, aceptando un riesgo de error alfa de 5% y error beta de 20%, el número estimado de sujetos fue de 14 (7 varones y 7 mujeres).

Protocolo experimental

El protocolo se llevó a cabo en 4 sesiones con un intervalo de 48 h entre cada sesión (Figura 1).

En la primera sesión se realizó una capacitación sobre el uso de la escala EPInfant, mediante las reco mendaciones publicadas por Rodríguez y cols12. Adi cionalmente, se midió la presión arterial (OMROM HEM-742INT), el peso, la estatura (ADE M318800) y se realizó un test de ejercicio de carga incremental (TCI) sobre una cinta rodante (H/P/Cosmos Mer cury). Durante el TCI la PE fue empleada para estimar la percepción del esfuerzo físico producida por la carga del ejercicio ejecutado durante el TCI (paradigma de estimación).

Durante las 3 sesiones siguientes se realizó una prueba de regulación perceptual (PRP) donde la PE fue empleada para regular la intensidad del EF me diante el paradigma de estimación-producción. La PE fue medida por un mismo evaluador en todas las se siones. El protocolo fue realizado en el laboratorio de fisiología del ejercicio de la Universidad Santo Tomás (Concepción, Chile).

Test de carga incremental

Antes del TCI los individuos fueron familiarizados con la cinta rodante y permanecieron en reposo duran te 20 min, donde fue registrada la FC de reposo (polar® R800i) y la PE (EPInfant).

El TCI se realizó según el protocolo publicado por Utter y cols13, el cual, posee 10 niveles de intensidad incremental, con una velocidad inicial de 4,0 km/h por 3 min e incrementos de 0,8 km/h cada 2 min, hasta alcanzar una velocidad de 8,8 km/h. A partir de esta velocidad la inclinación se incrementa 3% cada 1 mi nuto, hasta alcanzar 12% de inclinación en el último nivel. Durante la prueba se registró la FC y PE en cada estadio.

Prueba de regulación perceptual de la intensidad de ejercicio

La PRP se inició empleando la misma secuencia de intensidades incrementales del TCI, no obstante, la carga máxima alcanzada se estableció de manera perceptual, considerando el valor 3, 6 o 9 de la escala EPInfant. Solo se empleó un nivel perceptivo por se sión y la secuencia se estableció de manera aleatoria. La carga de trabajo equivalente al nivel perceptivo se mantuvo constante por 5 min y la FC se registró cada 1 min. Se consideró a la FC promedio duran te este período como la magnitud de la intensidad reproducida perceptualmente durante la PRP (Figu ra 1).

Análisis estadístico

Se verificó la normalidad mediante el test de Shapi ro Wilk, posteriormente se realizó estadística descrip tiva mediante el cálculo de promedio y desviación es tándar para variables cuantitativas, y mediana y rango intercuartílico para variables cualitativas.

La comparación entre los niveles perceptivos 3, 6 y 9 durante la PRP se hizo mediante un Análisis de Varianza (ANOVA) para medidas repetidas, donde se comparó la FC. Adicionalmente, se utilizó la prueba t- Test para muestras pareadas para comparar la FC entre el TCI y la PRP, en cada nivel perceptivo. Adicional mente, se calculó el coeficiente de correlación intraclase (CCI) de la FC entre el TCI y la PRP en cada nivel perceptivo.

La interdependencia entre la FC estimada y repro ducida durante el TCI y la PRP se determinó mediante regresión lineal simple, considerando la FC durante el TCI como variable independiente y la FC durante la PRP como variable dependiente. Finalmente, median te el método de Bland-Altman se verificó la discordan cia media, así como los límites de discordancia con un Intervalo de Confianza al 95% (95% IC), entre la FC medida durante el TCI y la PRP.

El análisis estadístico se realizó mediante el pro grama estadístico MedCalc version 18,6 (MedCalc Software bvba, Ostend, Belgium, 2018) considerando un valor de p < 0,05 como estadísticamente significativo.

Resultados

Al estudio ingresaron 15 niños (8 varones y 7 mu jeres), edad promedio 9,8 ± 1,4 años. La FC máxima lograda durante el TCI fue 183,1 ± 15,5 lat/min (91,0 % de la FC máxima teórica). Por su parte, la PE máxi ma fue de 10 puntos (Tabla 1).

Tabla 1 Características generales de la muestra de estudio y respuesta fisiológica durante el TCI. 

En la (Tabla 2) se muestra la FC en cada nivel per ceptivo. No existió diferencia estadísticamente signi ficativa entre el TCI y la PRP en los niveles percepti vos estudiados. No obstante, existió diferencia en la FC, entre la PE 3 y 6 (A16,0%; post-hoc Bonferroni, p = 0,0001) y entre la PE 6 y 9 (A 7,8%; post-hoc Bon ferroni, p = 0,0003) durante la PRP. Adicionalmente, el CCI calculado para la FC entre el TCI y la PRP fue 0,76, 0,83 y 0,93 para los niveles perceptivos 3, 6 y 9 respectivamente (Tabla 2).

Tabla 2 Reproducibilidad de la frecuencia cardiaca entre el TCI y la PRP en los niveles perceptivos 3, 6 y 9. 

El modelo de regresión fue estadísticamente sig nificativo para la determinación de la FC durante la PRP, a partir de la FC estimada durante el TCI (F-ra- tio = 61,74; p = <0,0001). El coeficiente de correlación entre la FC, medida durante el TCI y la PRP fue de r = 0,83 (r2 = 0,69) (Figura 2).

Figura 2 Regresión lineal entre la frecuencia cardiaca (FC) reproducida du rante la prueba de regulación perceptual y la FC estimada durante la prueba de carga incremental. TCI: Test de carga incremental. 

Por otra parte, el análisis de Bland-Altman reveló que la discordancia media de la FC entre el TCI y la PRP fue de -2,4 lat/min y los límites de discordancia (95%IC) fueron 23,9 lat/min y -28,7 lat/min (Figu ra 3).

Figura 3 Análisis de Bland-Altman para la reproducibilidad de la intensidad del ejercicio durante la Prueba de Regulación Perceptual (PRP). TCI: Test de carga incremental. 

Discusión

El presente estudio es el primero en examinar la va lidez de la escala EPInfant para su aplicación mediante el paradigma de estimación-producción. Sus resulta dos generales permiten confirmar su utilidad para la autorregulación perceptual de la intensidad del ejerci cio en niños de entre 8 y 12 años.

En nuestro protocolo, la capacidad de reproduc ción perceptual fue evaluada a través de un enfoque uni-modal, mediante la comparación de la FC esti mada y reproducida en los niveles perceptivos 3, 6 y 9 de la escala EPInfant. Los niveles perceptivos fueron asignados de manera aleatoria durante la PRP con el propósito de aminorar el riesgo de sesgo atribuido a la pre-programación perceptual en la progresión de las cargas de ejercicio desarrolladas en sesiones consecutivas14,15. Así, los resultados revelaron que los individuos consiguieron reproducir efectivamente la FC durante la PRP en los 3 niveles perceptivos (3, 6 y 9), mostran do una baja discordancia media (2,4 lat/min) con la FC medida durante el ensayo de estimación (TCI).

Si bien es cierto, diversos autores sostienen que a partir de los 7 años de edad (etapa de operaciones con cretas según Piaget) los niños podrían emplear efecti vamente la PE mediante el paradigma de estimación, la evidencia ha sido contradictoria en cuanto al para digma de estimación-producción, debido a que la re producción de la intensidad del ejercicio a partir de la PE demanda el dominio de habilidades cognitivas más complejas que exigen un alto nivel de memorización y la integración de las dimensiones perceptual/psicológica, fisiológica y situacional7,16. De forma interesante, en nuestro estudio, el análisis de regresión lineal reveló que la intensidad del EF reproducida durante las PRP estuvo determinada en un 69% por las cargas de ejer cicio pre-experimentadas durante el TCI (r2= 0,69), lo cual, permite inferir que los niños fueron capaces de retener, en más de un 50%, la intensidad del estrés fi siológico percibida durante la primera experiencia de EF.

Estos resultados concuerdan con algunos estudios similares realizados previamente en niños entre 5 y 11 años. Parfitt y cols. evaluaron la utilidad de dos escalas pediátricas (CALER y BABE) para la autorregulación de la intensidad del EF en cicloergómetro y escalón en niños sanos de entre 7 y 11 años, considerando niveles perceptivos 3, 5 y 8 en ambas escalas. En su estudio, la magnitud de la discordancia global entre la FC estima da y reproducida osciló entre -4 y 7 lat/min y la confiabilidad entre la FC de ambos paradigmas fue modera da a fuerte, incrementando en los niveles perceptivos más altos15. Por su parte, Groslambert y cols. estudió en niños entre 5 y 7 años su capacidad de autorregular la intensidad del ejercicio mediante un ensayo de esti mación durante una carrera a lo largo de un corredor libre, considerando niveles perceptivos 2, 6 y 10 de la escala OMNI. Sus resultados mostraron una diferencia global entre 1 y 3 lat/min entre los ensayos de estima ción y producción6.

Los niveles perceptivos considerados en nuestro es tudio han mostrado ser equivalentes a intensidades de EF baja (PE 3), moderada (PE 6) y alta (PE 9)11, lo cual, fue confirmado en este estudio al registrarse intensida des equivalentes al 44,5%, 66,1% y 83,0% de la FC de reserva respectivamente. Adicionalmente, fue posible constatar que la magnitud de la confiabilidad en la re producción de la intensidad de EF fue mayor en niveles perceptivos más altos, con CCI calculados de 0,76 para el nivel perceptivo 3 y 0,93 para el nivel perceptivo 9; lo que concuerda estrechamente con estudios previos donde se ha mostrado que niveles de PE inferiores a 5 son más difíciles de reproducir en comparación a nive les perceptivos mayores durante una PRP5,17.

Por otra parte, en el análisis de Bland-Altman se reportaron amplios límites de discordancia (23,9 a -28,7), los cuales, no permiten descartar la existencia de variabilidad en la reproducción perceptual del EF. Esto, concuerda con el estudio de Erichsen y cols., quienes recientemente observaron en 12 niños (7 a 9 años) una alta variabilidad en la respuesta fisiológica durante una PRP18. En consecuencia, si este fenómeno es atribuido al pequeño tamaño muestral de los estu dios o a posibles factores asociados a la naturaleza de la respuesta fisiológica regulada perceptualmente en los niños, debe ser explorado en estudios ulteriores.

Este estudio presenta ciertas limitaciones que de ben ser analizadas. En primer lugar, la PRP tuvo una duración breve (5 min), por consiguiente, nuestros resultados no permiten confirmar o descartar que en ensayos de reproducción más prolongados exista una mayor discordancia entre la intensidad estimada y re producida, tal como ha sido sugerido en estudios con población adulta19,20,21.

Por otra parte, es importante mencionar que en este estudio se consideró una metodología que permitiera evaluar exhaustivamente la capacidad de dis criminación de la intensidad a través la escala EPIn- fant, la que constituye un requisito cognitivo mínimo para validar la PE como parámetro para dosificar la intensidad del ejercicio en niños8. Por este motivo, la estimación del tamaño muestral (realizada ex ante) se basó en la diferencia promedio de la FC entre los ni veles perceptivos 3, 6 y 9. Sin embargo, aún no existe consenso científico respecto al método más adecuado para analizar las propiedades clinimétricas de la PE en el paradigma estimación-producción, por lo que no es posible descartar que otros métodos de análisis arrojen valores diferentes a los calculados en nuestro estudio.

Finalmente, los resultados de este estudio permiten concluir por primera vez que la escala EPInfant fue un instrumento válido para regular y reproducir percep- tualmente la intensidad del ejercicio en modalidad tro tadora, en niños entre 8 y 12 años. El pequeño tamaño muestral considerado permite aplicar estos resultados solo a la muestra de niños estudiada. No obstante, se deberán hacer nuevos estudios en el futuro como para confirmar y ampliar estos hallazgos.

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:

Facultad de Salud, Carrera de Kinesiología, Universi dad Santo Tomás, Concepción.

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Recibido: 13 de Agosto de 2018; Aprobado: 08 de Abril de 2019

**Correspondencia: Iván Rodríguez-Núñez. E-mail: ivanrodriguez@udec.cl.

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