Introducción

La medición de la fuerza prensil constituye un marcador no invasivo de la función muscular en las extremidades superiores, que toma fortaleza como test pronóstico de algunos desenlaces relacionados con el estado nutricional, estado de salud, musculatura, resistencia y destreza¹.

Se reconoce que la síntesis de proteínas musculares está correlacionada con la masa muscular corporal y que la fuerza muscular se ve alterada con la pérdida de funcionalidad física derivada de situaciones inflamatorias como enfermedades agudas o crónicas^2,3, desnutrición secundaria a enfermedades y pérdida de peso⁴. Otros factores determinantes de la fuerza de prensión manual son la edad, el sexo, la gravedad de la enfermedad y la carga de comorbilidad⁵.

En cuanto a alteraciones del estado nutricional como la obesidad, se han estudiado los mecanismos por los cuales la fuerza muscular puede verse afectada en presencia de dicho evento. Se ha encontrado que los sujetos obesos poseen menos fibras musculares tipo I y más fibras de tipo Ilb que las personas delgadas, dado que la masa grasa está relacionada, de manera inversa, con las fibras tipo I y de manera positiva con las de tipo II⁶. Algunos estudios han reportado que la fuerza absoluta de agarre de la mano es inferior en personas adultas obesas comparado con personas delgadas^7,8.

Para el caso de la población pediátrica, una revisión sistemática y metaanálisis encontró que los niños y adolescentes con obesidad mostraron una aptitud muscular deteriorada en comparación con sus compañeros de peso saludable⁹. Entre tanto, en la región de América Latina, un estudio en niños chilenos entre 7 y 15 años analizó la asociación entre la fuerza de prensión relativa y masa grasa. Sus hallazgos señalaron que los participantes que tenían un peso corporal normal presentaron mayor fuerza de prensión relativa que sus pares obesos, después de controlar el efecto por el estado de madurez¹⁰. Asimismo, otro estudio con niños chilenos entre 10 y 17 años encontró que aquellos con obesidad abdominal, en comparación con quienes tenían peso normal, tuvieron 8,5 y 6,5 veces la probabilidad de presentar baja fuerza de prensión relativa, en niños y niñas respectivamente¹¹. Ante el contexto de estudios que han evaluado las asociaciones entre fuerza prensil y factores de riesgo para la salud, los cuales han sido desarrollados principalmente en países de altos ingresos y en cohortes con poblaciones caucásicas, surge la necesidad de explorar una relación de este tipo en población infantil colombiana. En el escenario nacional, un estudio realizado en escolares de Bucaramanga que buscaba evaluar la relación entre fuerza cardiorrespiratoria y muscular con factores de riesgo metabólico encontró que los niños con menor fuerza prensil por kg de masa corporal presentaban un peor perfil de riesgo metabólico (relación inversa entre fuerza prensil y presión arterial e índice HOMA, p < 0,001; y triglicéridos y proteína C reactiva; p < 0,05)¹².

En este sentido, cabe resaltar que la alteración de la fuerza muscular puede generar deficiencias funcionales, y por el contrario, el entrenamiento de la fuerza y resistencia muscular favorece efectos benéficos sobre el sistema cardiovascular y pulmonar, lo cual conlleva la prevención de enfermedades crónicas desde edades tempranas del ciclo de vida¹³, así como efectos sobre la densidad mineral ósea, salud mental, autoimagen y autocuidado, además de favorecer la composición corporal^14,15.

Por esto, resulta relevante evaluar la fuerza muscular en niños, en pro de establecer estrategias que aumenten su rendimiento motor, crecimiento, desarrollo, salud y bienestar. Es así como el objetivo de este estudio fue evaluar la correlación entre la fuerza prensil y la composición corporal de escolares de Bucaramanga, Colombia.

Materiales y métodos

Se realizó un estudio piloto utilizando el diseño de corte transversal analítico. La población hace referencia a niños en edad escolar que asisten a instituciones educativas de Bucaramanga y su Área Metropolitana. Debido a la emergencia sanitaria ocasionada por la COVTD-19 y la consecuente restricción de la presencialidad en contextos escolares, los datos fueron analizados a manera de estudio piloto. Dentro de los criterios de inclusión se encontraban ser niños en edad escolar, matriculados en instituciones educativas del área urbana de Bucaramanga y su área metropolitana, que aceptaran participar en el estudio y fuesen autorizados por sus padres o representantes legales para participar en este. Fueron excluidos del estudio aquellos niños que presentaran alteraciones neurológicas, bocio o masas cervicales, alteraciones genéticas y enfermedades que alteren el crecimiento.

Las principales variables dependientes de este estudio fueron: masa músculo esquelética (kg), agua corporal total (kg), proteínas corporales (kg) y porcentaje de grasa corporal (%). La variable independiente correspondió a la fuerza prensil (Newton). Además, fueron analizadas las covariables de edad, sexo, grado de escolaridad, ingresos socioeconómicos y actividad física (cumplimiento de las recomendaciones).

Para el proceso de recolección de datos se tomó como marco muestral el listado de instituciones educativas públicas y privadas que ofrecen educación primaria en el área urbana de Bucaramanga y su área metropolitana. Se utilizó muestreo aleatorio simple para seleccionar las instituciones educativas y se realizó la gestión para obtener las correspondientes autorizaciones para lograr la participación de los niños. Al interior de las instituciones se realizó la selección de niños que cumplían los criterios de inclusión para participar en este estudio. Se diseñó y aplicó un instrumento en el cual se registró la información acerca de las variables de interés para este estudio. Dos nutricionistas profesionales, debidamente entrenadas, se encargaron de realizar la encuesta mediante entrevista directa.

La actividad física de los niños fue evaluada por medio del cuestionario Youth Risk Behavior Surveillance System (YRBSS), empleado en la Encuesta Nacional de Salud y Nutrición en niños entre 6 a 12 años para estimar el indicador de cumplimiento de las recomendaciones¹⁶.

La medición de la fuerza máxima de prensión manual o fuerza prensil fue medida en Newtons (N) y se valoró mediante el test de dinamometría manual con dinamómetro digital Takei ® modelo T.K.K. 5401 GRIP-D, rango de medición de 5,0 a 100 kg y precisión de 100 g. Se verificó la posición bípeda, sosteniendo el dinamómetro en línea recta con el antebrazo y dejándolo colgar sin tocar el muslo de la pierna, con los brazos paralelos al cuerpo sin contacto alguno. Se solicitó a los participantes que apretaran la empuñadura con su máxima fuerza posible¹⁷. Se realizaron dos mediciones alternando cada mano y con reposo de 30 segundos entre cada intento.

Respecto a las variables antropométricas, estas se tomaron y registraron por duplicado, de acuerdo con las técnicas estandarizadas por la Sociedad Internacional para el Avance de la Cineantropometría ISAK¹⁸, reconocido como un sistema de alta calidad metodológica a nivel internacional para la medición de composición corporal en preescolares en estudios transversales y longitudinales^19,20,21. Para su análisis se usó el promedio entre esas dos mediciones. Para todas estas medidas se permitió un rango de error menor a 0,5 cm¹⁸.

Para evaluar la composición corporal se utilizó el método de bioimpedancia eléctrica (BIE) multifrecuencia, segmental y octopolar, mediante el uso del InBody 370 TANITA TBF-310 para estimar agua corporal total, proteínas, masa musculoesquelética y el porcentaje de grasa corporal²². La BIE utiliza una corriente alterna de 220 voltios y las frecuencias utilizadas fueron de 5, 50 y 250. Los pacientes fueron inmovilizados en posición supina con los brazos separados del tronco y los pies ligeramente separados. Posteriormente, se colocaron electrodos de superficie en los dedos pulgar y medio del paciente y dos laterales de los tobillos, previa desinfección con alcohol al 70 %.

Las mediciones antropométricas y del análisis de la composición corporal fueron realizadas en el Laboratorio de Análisis del Físico Corporal (LAFICO) de la Escuela de Nutrición y Dietética de la UIS por profesionales nutricionistas y estudiantes de último nivel de nutrición.

Resultados

En total participaron 43 escolares con un promedio de edad de 9,1 ± 1,5 años, 27 (62,8 %) de sexo femenino. El 53,5 % de los cuidadores reportaron pertenecer al nivel socioeconómico medio-alto y el 69,7 % informó recibir ingresos económicos mayores a cuatro salarios mínimos legales vigentes. Tabla 1.

Tabla 1 Características de la población de estudio (n = 43) 

DE: Desviación Estándar

Respecto a las variables principales del estudio, el promedio de la fuerza prensil en el total de la muestra fue de 13,8 ± 3,2 Newton. La distribución de los terciles de la fuerza prensil se presentan en la Tabla 2, así como los de las variables antropométricas. En relación con la masa musculoesquelética, el promedio fue de 12,6 ± 2,9 kg; para el agua corporal total correspondió a 18,0 ± 392 kg, mientras que para proteínas fue de 4,8 ± 092 kg y para el porcentaje de grasa corporal fue de 26,8 ± 8,6 %. Los hallazgos de las variables antropométricas de acuerdo con el sexo se evidencian en la Figura 1.

Tabla 2 Características antropométricas evaluadas en la población de estudio (n=43) 

DE: Desviación Estándar

Figura 1 Promedio de las mediciones antropométricas realizadas en el InBody 370 TANITA TBF-310, de acuerdo con el sexo de los participantes (n=43). DE: Desviación Estándar. M. Musculoesquelética: Masa Musculoesquelética. 

De otro lado, la exploración gráfica entre la fuerza prensil y las variables antropométricas muestra que los niños en el tercil más alto de fuerza prensil presentan mayor masa musculoesquelética, agua corporal total y proteínas, como se aprecia en la Figura 2. Finalmente, la matriz de correlación, Figura 3, evidencia correlaciones positivas y estadísticamente significativas entre la fuerza prensil con la masa musculoesquelética (r = 0,73), agua corporal total (r = 0,73) y proteínas (r = 0,74).

Figura 2 Relación entre los terciles de fuerza prensil y las variables antropométricas evaluadas con el InBody en la población de estudio (n = 43). 

Figura 3 Matriz de correlación entre la fuerza prensil y las variables antropométricas evaluadas en la población de estudio (n = 43) 

Discusión

El presente estudio exploró la relación entre la fuerza prensil en niños entre 6 a 12 años y la composición corporal. El principal resultado de esta prueba piloto sugiere una posible relación de tipo lineal entre la fuerza prensil con mayor cantidad de masa músculo esquelética, agua corporal total y proteínas en niños de la ciudad de Bucaramanga, Colombia.

Nuestros resultados son consistentes con evidencias previas que identifican a la fuerza prensil como un indicador de la composición corporal, específicamente en las variables de masa musculoesquelética y proteínas^23,24. Aunque la fuerza prensil evalúa directamente la fuerza máxima de la mano, es un predictor adecuado de la fuerza muscular total en niños, adolescentes, adultos y personas mayores²⁵. Particularmente, en población escolar, un estudio de cohorte desarrollado en Australia demostró que la fuerza muscular se encuentra asociada con mayor masa musculoesquelética, debido a mecanismos que involucran hormonas como la testosterona, estrógenos y el factor de crecimiento insulínico tipo 1 (Insulin-like growth factor I, IGF-1, por sus siglas en inglés) en la unión músculo hueso²⁶.

En concordancia con este supuesto teórico, estudios en países europeos han indicado la evaluación de la fuerza prensil como herramienta de tamizaje en las escuelas, sin embargo, en países de ingresos socioeconómicos medianos y bajos hay pocas evidencias que evalúen la fuerza prensil y su relación con la composición corporal²⁷. Recientemente, un estudio multicéntrico desarrollado en países africanos encontró una asociación positiva entre la fuerza de presión y la masa muscular (P = 7,68 IC 95 %: 5,0-10,4), incluso después de controlar por variables de confusión biológicas y del entorno, indicando así una posible relación causal²⁴.

En el contexto latinoamericano, un estudio en adolescentes chilenos estudió la relación entre la fuerza de presión con la obesidad abdominal e identificaron una relación inversa entre estas dos variables¹¹. Aunque en nuestro estudio no se identificaron hallazgos relacionados con la grasa corporal que sean similares al trabajo desarrollado en Chile, esto puede explicarse debido a que la medición realizada fue específica al tejido adiposo del área abdominal, mientras que el porcentaje de grasa corporal obedece a todos los segmentos del cuerpo.

Para nuestro conocimiento, este es el primer trabajo de investigación publicado en la literatura científica que, en el contexto colombiano, describe la relación entre la fuerza prensil y la composición corporal en escolares, donde se evidencian correlaciones positivas de fuerza moderada y estadísticamente significativas en la población de estudio, resultado similar a las evidencias que han empleado metodologías de estudio similares^11,24. Uno de los aspectos por destacar de este piloto es el uso de metodologías robustas de medición caracterizadas por instrumentos de medición con propiedades psicométricas que clasifican adecuadamente las variables de estudios, permitiendo explorar de forma adecuada su relación^28,29, que demuestran de esta forma la validez interna del estudio.

Sin embargo, nuestros hallazgos deben interpretarse con precaución debido al tamaño de la muestra y a las características de la población de estudio, que limitan la generalización de los resultados. Considerando lo anterior, es necesario que los próximos estudios incluyan la evaluación de la asociación en la fuerza prensil y la composición corporal empleando diseños longitudinales y considerando variables individuales y del entorno que pueden mediar esta asociación.

Conclusiones

Los resultados de este estudio piloto señalan una posible relación positiva y estadísticamente significativa entre la fuerza prensil y la composición corporal en población pediátrica colombiana en edad escolar. Estos hallazgos requieren mayores estudios a profundidad que permitan, con mayor tamaño de muestra, demostrar la relación entre esas variables, con el fin de aportar evidencia sólida que tenga impacto en cuanto a las implicaciones que tendría la utilidad de la fuerza prensil como potencial prueba pronóstica de ciertos eventos relacionados con el estado nutricional.