Efectos del pedaleo pasivo

Las investigaciones que evalúan las consecuencias fisiológicas del PP en personas con LM torácica crónica se han centrado en los efectos a nivel de los sistemas cardiovascular, neuromuscular y musculoesquelético.

Efectos sobre el sistema cardiovascular central: en un estudio experimental¹⁶ en 11 participantes (5 personas sanas control y 6 con LM con nivel T8 a L1) se encontró que, posterior a una sesión de 6 minutos de PP y a una cadencia de 40 rpm, el gasto cardiaco y el volumen sistólico incrementaron en ambos grupos. En el grupo control, la frecuencia cardíaca (FC) se elevó al inicio del PP y después volvió lentamente al nivel de reposo hasta el final de este. En contraste, el grupo LM mostró cambios más pequeños en FC durante el PP, en comparación con el sano.

Estos hallazgos concuerdan con los resultados en los efectos obtenidos también por Muraki et al.¹⁷ en los volúmenes de eyección y FC, en una sesión de PP de 15 minutos de duración con incremento gradual de las rpm. En los primeros 5 minutos, la cadencia aumentó hasta alcanzar 20 rpm; los volúmenes de eyección y FC se elevaron y se mantuvieron durante esta etapa. Estos valores aumentaron gradualmente de manera proporcional a la cadencia de pedaleo que avanzó de forma progresiva hasta los últimos 10 minutos y terminó en una frecuencia de 70 rpm.

Efectos sobre el sistema cardiovascular periférico: en términos generales, se ha descrito que el movimiento de pedaleo es el medio más eficiente para mejorar el retorno venoso. Durante el PP de las extremidades inferiores, el lecho vascular plantar se comprime en cada revolución del pedal. La presión ejercida por el peso de la pierna en el pedal aumenta durante el movimiento ascendente del mismo. Este movimiento rítmico provoca una actividad similar a la de la bomba muscular durante la contracción¹⁸.

En un estudio en el cual participaron 15 sujetos con LM¹⁹ se encontró que posterior a una sesión de 10 minutos de PP a 40 rpm en posición sedente se presentaba un aumento de la velocidad máxima y media del flujo sanguíneo en los músculos de las extremidades inferiores en 20 % y 31 %, respectivamente (p <0,01), y una disminución de la resistencia vascular periférica en un 11 % (p <0,05).

Sin embargo, Groothuis et al.¹⁰ sugirieron que los resultados del estudio anterior pudieron relacionarse con el momento de medición de la velocidad de los glóbulos rojos y la postura en que era ubicado el participante durante esta. La medición se realizaba a los 7 segundos de finalizada la intervención, y, para ello, el espaldar del asiento en el que se encontraba el participante con el tronco erguido se inclinaba 150°, lo que provocaba un cambio en la distribución de la sangre, que conducía a un aumento instantáneo (en 10 segundos) del retorno venoso, el volumen sistólico, el gasto cardíaco y la presión arterial. El aumento, por lo tanto, observado en la velocidad de los glóbulos rojos, encontrado en el estudio de Ballaz, se podría explicar por el cambio en la posición del cuerpo más que por el ciclismo pasivo de las piernas.

Ese análisis, se encuentra en línea con los hallazgos de Ter Woerds et al.¹¹, quienes encontraron que el flujo sanguíneo en la arteria femoral común no cambió durante o después de 2 intervenciones (movimientos pasivos y PP). Los grupos experimental (8 personas con LM) y control (8 personas sin lesión) recibieron la misma intervención, que incluía, una sesión de movimientos pasivos en miembros inferiores realizados en supino y, posterior 20 minutos de descanso, PP a 35 rpm en posición sedente durante 20 minutos, seguido de un período de recuperación de 10 minutos; se concluyó que el PP no afectaba a la circulación periférica y, por lo tanto, no mejoraba la perfusión tisular.

Sin embargo, en un ensayo clínico controlado realizado un año después, también por Ballaz et al.¹⁸, en 17 sujetos con paraplejia, de los cuales 13 presentaban LM (8 sujetos asignados al grupo control y 9 al experimental), se encontraron resultados similares a su estudio de 2007. El grupo experimental que participó de un programa de PP en casa, a una frecuencia de 40 rpm, 30 minutos al día, 6 veces a la semana durante 6 semanas, presentó un aumento significativo de los valores postintervención en la velocidad media del flujo sanguíneo (6,7±3 vs 9,7±3,2 cm/s; p <0,01); no se observaron cambios en el grupo de control (p=0,68), quienes no recibieron intervención y permanecieron con sus rutinas habituales en casa. De la misma manera, la rigidez arterial postejercicio fue significativamente menor después del entrenamiento en el grupo experimental (1,20±0,20 vs 1,03±0,23;

Efectos clínicos del pedaleo pasivo en personas con lesión medular torácica crónica p=0,04), mientras que no se observaron cambios en el grupo de control (p >0,05).

Efectos sobre el sistema neuromuscular: el efecto del PP sobre la espasticidad ha sido la principal variable analizada a nivel neuromuscular, se hallaron resultados contradictorios y es así como Kakebeeke et al.¹¹, en un estudio experimental con 10 participantes con lesión a nivel de C6-T12, no encontraron diferencias significativas en la espasticidad medida a través de un dinamómetro isocinético posterior a una intervención que consistió en una sesión de PP de 30 minutos a una frecuencia de 40 rpm. Sin embargo, 6 de los 10 participantes, al preguntarles: ¿Usted piensa que está más, menos o igual de espástico?, informaron una reducción subjetiva de la espasticidad después de finalizada la sesión. Este efecto positivo según los autores podría atribuirse a una reducción de la espasticidad en el tronco.

Por otro lado, Krause et al.¹³ publicaron un ensayo clínico cruzado en el que 5 participantes con LM a nivel de T3-T7 recibieron una sesión de FES entre 60 y 100 minutos (frecuencia de pedaleo no especificada) y una sesión de 30 minutos de PP, e informaron una disminución de la espasticidad inmediatamente después de la intervención con PP medida con el índice de relajación de la prueba del péndulo de Wartenberg, el cual aumentó en aproximadamente un 12 % (p<0,05). En cuanto a los resultados de la escala de Ashworth modificada, se encontró que el promedio de puntuación en los extensores de rodilla izquierda se redujo de 2,75±0,6 a 1,83±0,6 y de 2,62±0,4 a 1,81±0,2 en extensores de rodilla derecha.

De manera similar, Rayegani et al.¹⁴ en un ensayo clínico prospectivo con 74 sujetos con LM en diferentes niveles de compromiso, 95 %> de los cuales eran varones y con edad media de 43 años, realizaron, durante 2 meses, una intervención con 3 sesiones diarias de PP con una duración de 20 minutos cada una, a una frecuencia no especificada. Los resultados obtenidos demostraron una disminución estadísticamente significativa en la espasticidad al finalizar los 2 meses de intervención, medida con la Escala de Ashworth modificada (p <0,05 al comparar el grupo control sin PP y el experimental con PP). Además, utilizaron el reflejo H, en el cual la razón de la amplitud máxima de la onda H (Hmax) respecto a la amplitud máxima de la onda M (Mmax) disminuyó en un 51 % en el MI derecho (p <0,05) y un 50 %> en el MI izquierdo (p <0,05).

Se han propuesto dos mecanismos que permiten la disminución del tono muscular como respuesta al movimiento pasivo: 1) cambios en las propiedades mecánicas del tejido conectivo muscular y articular y 2) adaptación de la frecuencia de descarga del huso neuromuscular. Esto se puede evidenciar a través de la prueba del reflejo H, que disminuye la amplitud de su onda (onda H) debido a estos mecanismos fisiológicos¹⁵.

Efectos sobre el sistema musculoesquelético: los efectos del PP se han orientado al estudio de la densidad mineral ósea (DMO), rangos de movilidad articular y cambios en las proteínas musculares. En relación con DMO, los estudios se han reportado únicamente en niños; esta ha sido evaluada con la absorciometría de rayos X de energía dual, DEXA o DXA. Johnston et al.¹⁶ en una serie de casos, investigaron en 4 niños con LM los efectos de un programa de pedaleo con estimulación eléctrica funcional comparado con PP a 50 rpm, 1 hora al día, 3 veces por semana durante 6 meses. En el grupo del PP encontraron que la DMO aumentó en uno de los niños 297,8 % en la parte proximal del fémur, 23,8 % a nivel distal del fémur y 39,2 % en la tibia proximal; y en otro niño, 2,7 %, únicamente, en el fémur proximal. La diferencia de resultados entre los participantes fue explicada por los autores por la diferencia de edad, ya que el niño que presentó mayores cambios tenía 11 años y el otro 7. La diferencia de la DMO entre los segmentos en el participante con mejores resultados fue atribuida a la mayor carga que soporta el segmento óseo proximal durante la postura en sedente requerida durante el PP.

Lauer et al.¹¹ investigaron en 30 niños 3 tipos de intervención: pedaleo con estimulación eléctrica funcional, PP y estimulación eléctrica de miembros inferiores durante 1 hora al día, 3 veces por semana durante 6 meses, con una frecuencia de 50 rpm. Se obtuvo, en el grupo del PP, un aumento de 29,2 % en la DMO en fémur proximal; no se obtuvieron resultados positivos en el fémur distal y tibia proximal.

En relación con el rango de movimiento articular (ROM), Rayegani et al.¹⁴ encontraron un tamaño de efecto grande del PP (Cohen's d -1,71) en el incremento de los ROM de la cadera en los movimientos de abducción, aducción, flexión y extensión, y para el tobillo en dorsiflexión y plantiflexión, al culminar una intervención de 20 minutos del PP, realizada 3 veces al día durante 2 meses. Para la articulación de la rodilla, no se obtuvieron resultados significativos. Cabe mencionar que estos autores no reportan la frecuencia del pedaleo, solo indican que los participantes pedalearon en un ciclo predeterminado.

En cuanto a los cambios a nivel de proteínas musculares, Willoughby et al.¹⁵ sugieren que el PP tiene el potencial de atenuar la atrofia muscular, en razón a los hallazgos en un estudio pre-post con 8 personas con LM, quienes después de 24 sesiones de PP con una duración entre 20 a 90 minutos, donde la frecuencia de pedaleo fue aumentando hasta llegar al 75 % de la FC máxima descrita para la edad de cada participante, reportaron un tamaño de efecto mediano (Cohen's d= -0,79) con un aumento de la expresión genética de proteínas de cadena pesada de miosina, asociadas con las fibras musculares de contracción rápida (MHC tipos IIa (49 %) y IIx (61 %)), y disminución de la actividad proteolítica asociada con la degradación muscular (UBI (45 %), E2 (68 %) y 20S (96 %), todos analizados p <0,05), medida a través de biopsia muscular. Los autores resaltan la importancia de sus resultados, ya que en personas con LM existe una degradación selectiva de los componentes miofibrilares, que comprenden la mayoría de las proteínas en el músculo, una atrofia severa como resultado de una mayor actividad de la vía proteolítica de ubiquitina, disminuciones en el área de la sección transversal de las fibras musculares y una mayor fatigabilidad causada por un aumento en el número de fibras tipo IIb.

En lo que respecta a las revisiones sobre los efectos del PP, Nardone et al.¹¹ efectuaron una revisión de estudios experimentales tanto en animales (ratas) como en humanos, donde concluyen que, en los primeros, este modulaba el reflejo espinal y reducía la espasticidad, la disreflexia autonómica y provocaba efectos cardioprotectores; sin embargo, los estudios en sujetos humanos no lograron mostrar un efecto clínico en la reducción de la espasticidad y no respaldaron su aplicación para la prevención de complicaciones secundarias relacionadas con enfermedades cardiovasculares.

Phadke et al.¹⁴ por su parte, en una revisión que incluyó once artículos, indicaron que aproximadamente la mitad de los estudios de una sola sesión mostraron una mejora estadísticamente significativa en las respuestas agudas y que múltiples sesiones de PP mostraron beneficios en tres categorías: cardiovascular, musculoesquelético y neurológico, con tamaños de efecto moderado a grande.