La enfermedad arterial coronaria (EAC) es una de las causas de muerte más frecuentes en todo el mundo, y afecta a 17,5 millones de personas cada año1. La cardiopatía isquémica y la insuficiencia cardiaca (IC) crónica son enfermedades mortales y causan 8,76 millones de muertes en todo el mundo2 y un mayor gasto al sistema de asistencia sanitaria3. Esta EAC reduce la tolerancia al ejercicio o el consumo máximo de oxígeno (VO2máx), lo cual acaba desembocando en una disfunción cardiaca, respiratoria y endotelial4. Además, la IC es el estadio final de todas las enfermedades cardiovasculares, puesto que afecta tanto a la función cardiaca como a la circulación cardiovascular5. Por este motivo, se definen como un síndrome de incapacidad que causa morbilidad y cuyos síntomas están ligados a la fatiga, la disnea y la intolerancia al ejercicio4.

Actualmente, está ampliamente demostrado que uno de los efectos beneficiosos del ejercicio aeróbico es el aumento del VO2máx6–9, que es uno de los más importantes indicadores de supervivencia de las personas con EAC5,10–13 o IC5. Se ha estudiado el entrenamiento de ejercicio aeróbico continuo para los programas de rehabilitación cardiaca. Consiste en realizar ejercicio durante un tiempo largo mediante una actividad aeróbica de intensidad moderada y no variable (un 60-80% del VO2máx5,9,11,12,14). Sin embargo, los actuales protocolos de ejercicio interválico de alta intensidad (EIAI) están generando mejores resultados en el VO2máx en menos tiempo9,13–16. Estos protocolos consisten en cortos periodos de ejercicio de alta intensidad (un 85-100% del VO2máx) y periodos de descanso relativo10,15. Una sesión habitual de EIAI consiste en un precalentamiento de 10min a un 50-70% del VO2máx seguido de una serie de 4 rondas de 3-4min5,10–13,15–23 (protocolo de EIAI con un intervalo de trabajo largo) o de una serie de 10 rondas de 30-60 s6–9,24 (protocolo de EIAI con un intervalo de trabajo corto) a un 85-95% del VO2máx separados por pausas activas a un 50-70% del VO2máx. El protocolo termina con una vuelta a la calma a un 50-70% del VO2máx25 (figura 1). Sin embargo, aunque se sabe que el EIAI produce su máximo efecto en el VO2máx de los pacientes con EAC o IC5,13,15,16,21, ha habido muchas diferencias en los protocolos de ejercicio propuestos en este ámbito, que afectan a la frecuencia (2-5 días/semana)8,11,14,24, la duración (30-60 min/sesión)15,24,26, la intensidad de la recuperación (de 0 al 70% del VO2máx)6,9,17,21, el número de sesiones (> 100 sesiones)13, la duración del periodo de aplicación (4-50 semanas)8,13,16,18 e incluso las características de los pacientes11,17,21. Identificar la influencia de estas variables en el VO2máx podría ser útil para optimizar los programas de rehabilitación cardiaca para los pacientes con IC o EAC.

Figura 1.

Representación esquemática de los EIAI_C y los EIAI_L. EIAI: grupos de ejercicio interválico de alta intensidad; EIAI_C: protocolo de EIAI con intervalos de ejercicio cortos; EIAI_L: protocolo de EIAI con intervalos de ejercicio largos.

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Además, otros estudios se han centrado en la identificación de qué tipo de intervención de EIAI es más eficaz para mejorar la capacidad funcional de los pacientes con IC o EAC, ya que el proceso de rehabilitación y las discapacidades producidas por ambas enfermedades difieren10,27. Sin embargo, hoy no se sabe cuál es el mejor protocolo de EIAI para una u otra enfermedad ni cuál es la mejor cantidad de este tipo de ejercicio para mejorar el programa de rehabilitación cardiaca en cada enfermedad.

En consecuencia, el objetivo de este estudio es llevar a cabo un metanálisis para a) identificar la mejor dosis de EIAI para optimizar el entrenamiento de EIAI de los pacientes con IC o EAC, y b) determinar de qué manera el protocolo de EIAI afecta a los pacientes con IC o EAC por lo que respecta a su VO2máx.

Según nuestros criterios de inclusión, se incluyeron en este metanálisis 19 estudios, 10 de ellos en la IC y 9 en la EAC. La prueba de Egger mostró una evidencia estadística de simetría en el gráfico de embudo (figura 3), lo cual indica un sesgo de publicación significativo.

Figura 3.

Gráfico de embudo de la comparación EAC frente a IC. DM: diferencia media; EAC: enfermedad arterial coronaria; EE: error estándar; IC: insuficiencia cardiaca.

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La evaluación del riesgo de sesgo se muestra en la figura 4. Fue grande en casi todos los estudios a causa de la falta de enmascaramiento de los participantes y del personal del estudio. Sin embargo, esto no podía omitirse debido a la peculiaridad de la intervención (ejercicio frente sin ejercicio) y se debe considerar en perspectiva.

Figura 4.

Evaluación del riesgo de sesgo en los ensayos controlados y aleatorizados incluidos.

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Las principales características de los estudios y de las intervenciones de entrenamiento se describen en la tabla 1 y la tabla 2 respectivamente.

Los efectos del EIAI que se analizaron en el metanálisis en ambas enfermedades fueron favorables (p <0,000001) para el VO2máx: 3,98 (IC95%, 2,94-5,02)ml/kg/min en los pacientes con EAC y 2,55 (IC95%, 1,73-3,36)ml/kg/min en los pacientes con IC (figura 5). Sin embargo, hubo diferencias significativas del VO2máx entre las 2 enfermedades, favorables a los pacientes con IC (p=0,03) (figura 5).

Figura 5.

A: DM entre el VO2máx (ml/kg/min) anterior y posterior a la intervención de EIAI en los pacientes con EAC. B: DM entre el VO2máx (ml/kg/min) anterior y posterior a la intervención de EIAI en los pacientes con IC. Los cuadrados indican la DM de cada ensayo. El rombo indica la DM combinada de todos los ensayos. La ponderación determina en qué medida contribuye cada uno de los estudios a la estimación general35. El total es el número de participantes de los grupos de EIAI. DE: desviación estándar; DM: diferencia media; EAC: enfermedad arterial coronaria; EIAI: grupos de ejercicio interválico de alta intensidad; IC: insuficiencia cardiaca; IC95%: intervalo de confianza del 95%; VI: varianza inversa.

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Con las variables moderadoras, los resultados mostraron mejoras estadísticas del VO2máx en cada subgrupo analizado para ambas enfermedades (p <0,05) (tabla 3 y tabla 4). No hubo diferencias estadísticamente significativas entre los subgrupos según las características de la población en la EAC ni en la IC (tabla 3 y tabla 4).

Por lo que respecta a las características del ejercicio, hubo mejoras estadísticamente significativas del VO2máx en cada uno de los subgrupos de pacientes con EAC analizados (p <0,05). No obstante, en los pacientes con IC no se observaron mejoras del VO2máx cuando la intensidad de la recuperación era ≤ 40% del VO2máx (p=0,19), cuando el tipo de recuperación era pasivo (p=0,09) y en los protocolos de 2 días/semana o menos (p=0,07)9,24 (tabla 5).

En lo relativo a la duración del protocolo, hubo diferencias significativas en los pacientes con EAC, que mostraron una mejora del VO2máx superior cuando el programa se realizaba durante un periodo <12 semanas (p=0,05) (tabla 6). En cambio, no hubo diferencias significativas en los pacientes con IC al comparar un programa ≥ 12 semanas con otro ≤ 12 semanas (p=0,96). Sin embargo, un programa de una duración ≥ 12 semanas no produjo mejoras significativas del VO2máx de los pacientes con IC (p=0,1; I2=0) (tabla 5).

De igual modo, no hubo diferencias significativas entre los protocolos de EIAI con intervalos de ejercicio cortos y los protocolos con intervalos de ejercicio largos en ninguna de las 2 enfermedades (p=0,87), si bien ambas mostraron mejoras significativas del VO2máx (p <0,000001). En cambio, hubo diferencias significativas del VO2máx entre las 2 enfermedades, favorables a los pacientes con IC (p=0,03) (figura 5).

Este metanálisis determina de qué manera diferentes protocolos de EIAI modifican el VO2máx de los pacientes con IC o EAC y describe las dosis más eficaces de EIAI para optimizar el entrenamiento. El principal resultado del estudio es que el EIAI resulta más eficaz en la mejora del VO2máx de los pacientes con IC que en la de los pacientes con EAC. Sin embargo, el máximo beneficio en cuanto al VO2máx es el obtenido entre las semanas 6 y 12 en ambas enfermedades. Además, los pacientes con IC no obtuvieron mejoras significativas del VO2máx cuando el protocolo de EIAI era> 12 semanas. Es posible que este resultado se deba al hecho de que solo 2 estudios30,33 siguieron un protocolo> 12 semanas, mientras que 8 estudios6–8,16,17,19,24,27 siguieron protocolos ≤ 12 semanas. De hecho, no se observaron diferencias significativas entre los 2 subgrupos (p=0,96). De igual modo, los pacientes con EAC alcanzaron una mejora superior del VO2máx cuando la duración del protocolo era <12 semanas, y con diferencias significativas entre los 2 subgrupos (p=0,05).

Por lo que respecta a la edad, no hubo diferencias significativas entre los subgrupos (≥ 57 y <57 años, pacientes con EAC [de 56-65 años] y ≥ 62 y <62 años [54-68 años], pacientes con IC). Este resultado indicaba que la edad no influye en las mejoras del VO2máx, aunque algunas investigaciones aseguran que la edad es un factor determinante en la aparición de la IC o la EAC debido a las enfermedades asociadas con la edad35,36. Según Amundsen et al.12, estos resultados indican que el EIAI induce cambios de la contractilidad cardiaca y aumenta el llenado del ventrículo izquierdo. Así pues, se observan mejoras del VO2máx derivadas de las mejoras en la fracción de eyección del ventrículo izquierdo, con independencia de la edad.

En relación con el protocolo de EIAI, los estudios realizados indican que se emplee una densidad de trabajo (cociente ejercicio/recuperación) ≤ 1,33 (0,66-1,33) en los pacientes con EAC, ya que aporta el mismo beneficio que una densidad> 1,33. Además, sería mejor utilizar una densidad de ejercicio <1 (0,5-1,33) para los pacientes con IC. Estos resultados van en favor de los argumentos de algunos investigadores que indican que los pacientes prefieren protocolos más cortos o menos intensos10, que favorecen la adherencia en comparación con los protocolos de larga duración porque son más cómodos para los pacientes10,37.

En cuanto a los periodos de ejercicio y de recuperación, no hubo diferencias estadísticamente significativas por lo que respecta a la duración del intervalo de trabajo (entre 30 s y 4 min) de los pacientes con IC. No obstante, hubo diferencias significativas en cuanto a la intensidad de la recuperación, puesto que las recuperaciones ≤ 40% del VO2máx y la recuperación pasiva no produjeron adaptaciones del VO2máx. El motivo puede ser que una recuperación activa a mayor intensidad permite la optimización de la resíntesis de fosfocreatina, una mayor oxidación del lactato y una optimización de la gluconeogénesis de lactato38. Sin embargo, aunque algunos autores han recomendado una recuperación pasiva10, esta no fue tan eficaz como la recuperación activa26. En los pacientes con EAC, no hubo diferencias estadísticamente significativas en la duración de los intervalos de ejercicio y de recuperación, el tipo de recuperación o la intensidad de la recuperación activa. Así pues, los pacientes con EAC presentaron una recuperación más rápida que la de los pacientes con IC. Este resultado podría deberse a que los pacientes con EAC tengan menos afectado el sistema cardiovascular que los pacientes con IC, con lo que tendrían una recuperación más rápida con los parámetros mencionados39. Por consiguiente, para mejorar el proceso de rehabilitación cardiaca, el diseño del protocolo de EIAI para los pacientes con IC debe incluir una recuperación activa ≥ 40% del VO2máx.

En lo relativo a la frecuencia del EIAI, no hubo mejoras estadísticamente significativas del VO2máx de los pacientes con IC cuando se usaron protocolos ≤ 2 días/semana (p=0,07)24, aunque sí se observó una mejora en los protocolos de 3 y 4 días/semana (p <0,00001)6,7,16,17,19,27,30,33 y ≥ 5 días/semana (p <0,01)8. No obstante, estos resultados no se observaron en los pacientes con EAC, cuyo VO2máx mejoró con independencia de la frecuencia utilizada (2-5 días/semana). Así pues, para obtener mejoras del VO2máx en relación con el EIAI, la frecuencia de las sesiones debe ser de como mínimo 3/semana para los pacientes con IC y al menos 2/semana para los pacientes con EAC. Las diferencias entre las enfermedades pueden deberse a la lesión del músculo cardiaco existente en los pacientes con IC, que requiera una mayor frecuencia de las sesiones para obtener mejoras similares a las de los pacientes con EAC que no han tenido problemas con el músculo cardiaco37.

Los resultados de nuestra revisión sistemática y metanálisis indican que el VO2máx aumentó de forma significativa (p <0,00001) tras el EIAI en los pacientes con EAC, con independencia de la duración del programa. No obstante, hubo diferencias significativas entre las duraciones del protocolo> 12 y ≤ 12 semanas (p=0,05). Sin embargo, en los pacientes con IC, a pesar de que los programas> 12 semanas no produjeron mejoras significativas del VO2máx (p=0,1), sí hubo mejoras con los protocolos ≤ 12 semanas (p=0,00001), aunque sin diferencias significativas entre ellos (p=0,96). Este resultado indica que, en ambas enfermedades, la mejora exponencial del VO2máx se produjo en las primeras 12 semanas, que es cuando el protocolo de EIAI fue más efectivo. Estos resultados probablemente se deban a la carga de trabajo no incremental que incluía el diseño de su sesión de ejercicio, que no cumplía el principio de progresión40. Esto se explica por el hecho de que, cuando se aplica una serie de estímulos efectivos, el organismo genera adaptaciones como un aumento del área transversal del músculo, adaptaciones de las reservas de energía o un aumento de la sincronización de las unidades motoras. Así pues, la variabilidad inalterada de estos estímulos dejó de ser suficiente para generar una heterostasis. Por consiguiente, es necesario un aumento coherente y progresivo de la carga de trabajo41.

De igual modo, no hubo diferencias estadísticamente significativas entre los pacientes con EAC y con IC en cuanto al número de sesiones (≥ 36 sesiones6,8,11,13,16–19,21,27,30,33,34 y <36 sesiones7,9,15,24,31,32; 18-156 sesiones para los pacientes con EAC y 18-72 para los pacientes con IC) y la duración de estas (≥ 2811,13,15,18,21,31,32 y <28min9 para los pacientes con EAC [20-28 min] y> 426,8,30,33 y ≤ 42min7,16,17,19,24 para los pacientes con IC [28-69 min]). Estos resultados implican que las intervenciones de EIAI no deben estar formadas necesariamente por un gran número de sesiones ni con sesiones largas para alcanzar una mejora del VO2máx en los pacientes con EAC o IC. La frecuencia de sesiones mínima necesaria para producir adaptaciones significativas del VO2máx fue de 6 semanas tanto para los pacientes con EAC18 como para aquellos con IC6,16,19. Estos resultados, junto con los obtenidos en el presente metanálisis, indican que el beneficio máximo en cuanto al VO2máx se obtendría entre las semanas 6 y 12. Así pues, es necesario alcanzar un periodo de entrenamiento suficiente para que se pueda percibir los efectos producidos en el VO2máx por los protocolos de entrenamiento de larga duración. Por este motivo, es importante optimizar los protocolos de ejercicio mediante el cumplimiento de sus principios generales.

Por lo que respecta al protocolo de EIAI, este metanálisis confirma los resultados que indican que tanto los protocolos de EIAI con intervalos de ejercicio cortos como el de EIAI con intervalos de ejercicio largos producen mejoras significativas en el VO2máx de los pacientes con EAC9,14,18 y con IC6,8,16,19. De igual modo, no se observaron diferencias significativas de aplicar un protocolo de EIAI con un intervalo de trabajo corto o largo en ninguna de las 2 enfermedades. Estos resultados pueden deberse a que la mejora del VO2máx en las enfermedades cardiovasculares esté relacionada de manera más directa con la intensidad que con la duración del protocolo de EIAI5. Esto se debe a que la intensidad es el parámetro que produce mayores adaptaciones del sistema cardiovascular, como el aumento del área transversal del músculo, las adaptaciones de las reservas de energía o el aumento de la sincronización de las unidades motoras33,34. Así pues, el tipo de protocolo no es tan importante en la mejora del VO2máx como la intensidad y la frecuencia del ejercicio en los pacientes con EAC y con IC.

Según nuestro metanálisis, el EIAI mejoró el VO2máx de los pacientes con EAC y con IC, si bien hubo diferencias estadísticamente significativas entre estas 2 enfermedades, con una mejoría superior en los pacientes con IC (p=0,03). Estos resultados pueden deberse a las diferencias iniciales del VO2máx (16,2-31,8ml/kg/min–1 en los pacientes con EAC y 10,7-19,1ml/kg/min–1 en los pacientes con IC), como consecuencia de que los pacientes con IC presentan un deterioro de la función cardiaca y el músculo cardiaco no es capaz de bombear una cantidad de sangre suficiente para irrigar los tejidos32. Sin embargo, los pacientes con EAC mostraron una menor influencia en su VO2máx, ya que probablemente tenían una mejor contractilidad miocárdica, en especial si se les había practicado una intervención coronaria42.

Como ya se ha señalado, esto debería hacer que existiera la posibilidad de un mayor aumento del gasto cardiaco a causa de un mayor volumen sistólico, con lo que se produciría un mayor aumento de la fracción de eyección del ventrículo izquierdo en los pacientes con IC, ya que tienen un umbral de adaptación al estímulo más bajo7. De igual modo, esta mejora podría deberse a un mayor aumento relativo de la vasodilatación inducida por el ejercicio, la hemoglobina, la capacidad oxidativa del músculo esquelético5,8,18 o la suma de todos estos factores.

Aunque no era un objetivo del presente trabajo, existen estudios que comparan los efectos del EIAI y el entrenamiento continuo en el VO2máx. Aunque la mayoría de los estudios señalan que el EIAI es superior al ejercicio continuo15,16,21,23,43, algunos han descrito que el EIAI no fue superior a los programas de ejercicio continuo por lo que respecta al VO2máx en las 2 enfermedades5,7,9,17–20,44,45.

El presente estudio es una contribución importante al conocimiento de la efectividad de los programas de EIAI en las cardiopatías. Así pues, aporta evidencia de la posible aplicabilidad de los programas de EIAI como parte del tratamiento aplicado en la EAC y en la IC.

Los resultados de este estudio indican que el EIAI es un método eficaz para el tratamiento de la IC y la EAC gracias a la mejora del VO2máx, cuyo incremento es significativamente mayor en los pacientes con IC. Para optimizar estos beneficios, los intervalos de recuperación deben ser activos, a intensidades de entre el 40 y el 60% del VO2máx en los pacientes con IC, y la frecuencia debe ser ≥ 2 días/semana para los pacientes con EAC y ≥ 3 días/semana para aquellos con IC. Este estudio abre una nueva línea de investigación que podría usarse para optimizar los protocolos de ejercicio de alta calidad en un intento de desarrollar el método más efectivo y eficiente para el tratamiento de la cardiopatía y otras enfermedades.

No se declara ninguno.