La intolerancia al ejercicio es un síntoma bien documentado asociado a la enfermedad coronavírica de 2019 (COVID-19) prolongada1. El hecho de comprender los mecanismos que hay detrás de la respuesta cardiovascular alterada en personas con COVID-19 prolongada durante y después del ejercicio es importante para la rehabilitación clínica1–3. La cinética del consumo de oxígeno (V̇O2) puede evaluarse en dominios de distinta intensidad, tanto durante el inicio del ejercicio en condiciones de carga de trabajo constante (cinética on) como en la fase de recuperación (cinética off)3. Esta cinética se relaciona estrechamente con propiedades de los músculos, como la fosforilación oxidativa y los metabolitos asociados a la fatiga, y refleja el grado de alteración metabólica causado por cambios en la demanda de energía, que se relacionan directamente con la tolerancia al ejercicio4. El objetivo de este estudio fue comparar los efectos cardiovasculares del ejercicio gradual máximo, centrándose de manera específica en el impacto, anteriormente no evaluado, de la COVID-19 prolongada en la cinética del V̇O2 posterior al ejercicio, comparado con personas sin antecedentes de COVID-195.
En este estudio observacional exploratorio, participaron 59 personas (68% mujeres) con un diagnóstico confirmado de COVID-19 prolongada. Los participantes presentaban síntomas leves o moderados, sin antecedentes de hospitalización ni de enfermedad cardiaca o pulmonar. Las directrices de la Organización Mundial de la Salud definieron la COVID-19 prolongada: síntomas que persistían durante por lo menos 3 meses tras la infección5. Los datos, recopilados entre el 1 de mayo de 2021 y el 7 de enero de 2023, incluían medidas de resultado, proporcionadas por los propios pacientes, de 22 síntomas con un formato de respuesta de sí o no.
Los participantes del grupo sin antecedentes de COVID-19 (n=59; 58% mujeres) no se habían infectado nunca con el virus causante de la COVID-19 (SARS-CoV-2 [coronavirus del síndrome respiratorio agudo grave de tipo 2]) y se incluyeron en el estudio tras la evaluación clínica sobre la función cardiopulmonar y el riesgo cardiometabólico que se llevó a cabo en nuestro hospital1. Todos los participantes proporcionaron el consentimiento informado por escrito entre el 1 de marzo de 2021 y el 30 de septiembre de 2022, y el tratamiento de los datos y los análisis se realizaron entre el 1 de diciembre de 2023 y el 20 de julio de 2024. El estudio recibió la aprobación del comité de ética del Hospital Universitario de Navarra (PI_2020/140). Los detalles sobre la composición corporal, las medidas antropométricas y la prueba de esfuerzo cardiopulmonar ya se han descrito anteriormente1.
La cinética del V̇O2 se calculó restando el V̇O2 en reposo del V̇O2 máximo tras intervalos de reposo de 1 minuto (V̇O2 R1), 2 minutos (V̇O2 R2) y 3 minutos (V̇O2 R3). Se definió la semivida de recuperación del V̇O2 (T1/2 V̇O2) como el tiempo necesario para disminuir el consumo de oxígeno máximo (V̇O2 máximo) a la mitad.
Los análisis estadísticos se hicieron con el software SPSS versión 26.0 (IBM, Estados Unidos), con un valor de significación p ≤ 0,05. Los datos descriptivos se presentan como la media±desviación estándar para las variables continuas, mientras que los datos de las figuras se muestran como la mediana [intervalo intercuartílico] para las variables continuas, y como valores absolutos y porcentajes para las variables cualitativas. Se hizo un análisis de regresión no lineal para evaluar la relación entre el valor de T1/2 V̇O2 absoluto y el del V̇O2 máximo absoluto.
El sexo, peso corporal, talla, superficie corporal e índice de masa corporal fueron comparables en ambos grupos de control y con COVID-19 prolongada. En la tabla 1, se muestran las características descriptivas de la muestra del estudio por grupos. En la figura 1A, se ilustran las variables sobre la cinética del V̇O2 durante las fases de transición del reposo al ejercicio (on) y del ejercicio al reposo (off), con datos de un participante representativo de cada grupo. En la figura 1B, se dan los valores de semivida de recuperación del V̇O2. Todos fueron mayores en los participantes con COVID-19 prolongada que en los controles (126 s [90-160] frente a 69 s [57-93]; p<0,0001). Después del ejercicio máximo, las tasas de recuperación del V̇O2 estaban considerablemente alteradas en los participantes con COVID-19 prolongada comparado con los controles: V̇O2 R1 (el 20,88 [13,89-23,46] frente al 26,72% [22,04-30,78]; p=0,01); V̇O2 R2 (el 41,72 [35,64-47,87] frente al 53,54% [48,08-58,79]; p=0,002) y V̇O2 R3 (el 47,93 [42,70-56,91] frente al 60,01% [55,08-64,75]; p=0,001); figura 1C. Estos resultados se mantuvieron invariables incluso después de ajustar por edad, sexo e índice de masa corporal como covariables en los modelos ANCOVA, con diferencias significativas entre los grupos para los valores absolutos de V̇O2 R1 (d=0,78; p<0,001), V̇O2 R2 (d=1,16; p<0,001); V̇O2 R3 (d=0,99; p<0,001) y T1/2 V̇O2 (d=0,86; p<0,001). Además, el valor de T1/2 V̇O2 se relacionó negativamente con el valor máximo de V̇O2 en ambos grupos (figura 1D), aunque la intersección fuera considerablemente inferior en los participantes con COVID-19 prolongada, lo que indica la presencia de alteraciones notables en la capacidad cardiorrespiratoria de esta población.
Características clínicas de los participantes en el estudio
| Característica | COVID-19 prolongada (n=59) | Control pacientes (n=59) | p |
|---|---|---|---|
| Sexo (n.° mujeres/varones) | 40/19 | 34/25 | 0,253 |
| Edad (años) | 47,89 (9,73) | 52,93 (11,80) | 0,012 |
| Estatura (m) | 1,65 (0,08) | 1,65 (0,11) | 0,950 |
| Masa corporal (kg) | 74,25 (18,51) | 72,75 (14,47) | 0,624 |
| Índice de masa corporal (kg/m2) | 27,07 (6,13) | 26,40 (3,71) | 0,474 |
| Superficie corporal (m2) | 1,81 (0,11) | 1,79 (0,02) | 0,172 |
| Masa magra (kg) | 42,28 [44,3-51,29] | 44,51 [38,28-53,91] | 0,291 |
| Actividad física total (MET-min/sem)a | 1.118,36 (1.227,80) | 2.029,93 (1.223,83) | <0,001 |
| Respuestas al ejercicio máximo | |||
| V̇O2 máximo (ml/min) | 1.552,80 (579,64) | 2.409,84 (560,17) | <0,001 |
| V̇O2 máximo en relación con la masa corporal (ml/min/kg) | 23,97 (5,70) | 33,47 (7,91) | <0,001 |
| FC máx., lpm | 151 [142,5-160,5] | 176 [119-206] | 0,050 |
| Energía a V̇O2 máximo (W) | 116,87 (39,33) | 147,41 (57,87) | <0,001 |
| Tiempo de ejercicio | 13min, 08 s (4min, 50 s) | 17min, 19 s (5min, 16 s) | <0,001 |
| Pautas de posologíab | |||
| Sangre y órganos hematopoyéticos | 4 (7) | − | |
| Sistema cardiovascular | 4 (7) | − | |
| Sistema hormonal sistémico | 2 (4) | − | |
| Sistema musculoesquelético | 10 (17) | 2 (4) | |
| Sistema nervioso | 18 (31) | 4 (7) | |
| Sistema respiratorio | 11 (19) | − | |
| Antecedentes médicosc | |||
| Sin enfermedad | 23 (39) | 45 (76) | |
| Enfermedad respiratoria | 6 (10) | − | |
| Enfermedad cardiovascular | 4 (7) | − | |
| Enfermedad metabólica o endocrina | 13 (22) | − | |
| Enfermedad mental | 2 (3) | 2 (3) |
FC: frecuencia cardiaca; MET-min/sem: equivalente metabólico (minutos por semana); V̇O2: consumo de oxígeno.
Los datos expresan n (%), media ± desviación estándar o mediana [intervalo intercuartílico]. Se evaluó la significación estadística de las diferencias entre grupos mediante pruebas estadísticas estándar, como la prueba de la t de Student o la prueba de la U de Mann-Whitney para variables numéricas, o la prueba de la χ2 para variables cualitativas.
Se utilizó el cuestionario internacional de actividad física (International Physical Activity Questionnaire, IPAQ) para evaluar la actividad física global. El formato breve registra 4 tipos de actividad física: actividad enérgica como el aeróbic; actividad de intensidad moderada como el ciclismo de ocio; andar, y permanecer sentado, en los últimos 7 días. Las respuestas se convirtieron en minutos de equivalentes metabólicos por semana (MET-min/sem) según el protocolo de puntuación del IPAQ. V̇O2: consumo de oxígeno.
Las pautas de la posología se analizaron según las categorías terapéuticas de los fármacos basadas en la clasificación anatómica, terapéutica y química.
Los investigadores del estudio determinaron los resultados de la entrevista clínica a partir de las historias clínicas y la anamnesis realizada en la primera visita del estudio. La prueba de esfuerzo cardiopulmonar en cicloergómetro (Lode Excalibur Sport, Alemania) consistió en aumentos graduales de carga en rampa, empezando a 25W y aumentando 25W cada 3minutos (cadencia del pedaleo: 50-60 revoluciones por minuto). La recuperación empezó a partir del primer segundo de recuperación activa con pedaleo de 25W al final del ejercicio y duró 3minutos. Los datos de intercambio de gases pulmonares con cada aliento y la frecuencia cardiaca se determinaron de forma continua durante la prueba y se promediaron en periodos de 15 segundos (QUARK CPET, Italia).
Cinética del consumo de oxígeno en pacientes con COVID-19 prolongada frente a controles. A: gráfico de líneas que muestra un ejemplo del consumo de oxígeno en la recuperación posterior al ejercicio en un paciente con COVID-19 prolongada y en uno de control. Gráfico del consumo de oxígeno con respecto al tiempo. La semivida de recuperación del consumo de oxígeno (T1/2 V̇O2) es el tiempo transcurrido entre el valor máximo de V̇O2 y el 50% del valor máximo de V̇O2 en la recuperación; B: semivida de recuperación del consumo de oxígeno (T1/2 V̇O2); C: cinética del valor máximo de V̇O2 tras intervalos de reposo de 1 minuto (V̇O2 R1), 2 minutos (V̇O2 R2) y 3 minutos (V̇O2 R3); D: relación entre el valor máximo de V̇O2 y T1/2 V̇O2 en ambos grupos. Los valores son medianas (barras), intervalos intercuartílicos y datos individuales de valores mínimos a máximos (bigotes). La cinética de V̇O2 se calculó como el valor máximo de V̇O2 menos el valor de V̇O2 en reposo al cabo de 1 minuto (V̇O2 R1), 2 minutos (V̇O2 R2) y 3 minutos (V̇O2 R3). Se definió la semivida de recuperación de V̇O2 (T1/2 V̇O2) como el tiempo necesario para disminuir el consumo de oxígeno máximo (valor máximo de V̇O2) a la mitad.
En estudios anteriores, se ha demostrado una correlación negativa entre la cinética del V̇O2 y el valor máximo del V̇O23,6 en personas con menor condición física. La poca capacidad para el ejercicio es una característica distintiva de la COVID-19 prolongada, que influye de manera significativa en la vida diaria1,5. De acuerdo con hipótesis anteriores1,3,6, los hallazgos del presente estudio confirman que la COVID-19 prolongada se relaciona con una cinética alterada del V̇O2. En concreto, en los participantes con COVID-19 prolongada, fueron mayores los valores de T1/2 V̇O2 (∼90-160 s) comparado con el intervalo característico de las personas sanas (∼60-90 s), lo que concuerda con los valores observados en el grupo de control.
Aunque se ha descrito una correlación entre el valor máximo del V̇O2 y la cinética del V̇O2 durante el ejercicio3, en pocos estudios se han explorado las posibles diferencias en esta relación en participantes con COVID-19 prolongada con valores máximos del V̇O2 notablemente distintos. En el presente estudio, se observó una asociación negativa significativa entre los valores de T1/2 V̇O2 y de V̇O2 máximo, tanto en los participantes con COVID-19 prolongada como en los controles (coeficiente de determinación: R2=0,397; R2=0,232; p<0,001).
Estos resultados indican que la fuerte relación tradicionalmente supuesta entre la cinética del V̇O2 y el valor máximo del V̇O2 puede no aplicarse universalmente en todo el espectro de la condición física, ya que estas dos medidas estarían influenciadas por distintos mecanismos subyacentes. Además, la relación negativa entre el valor de T1/2 V̇O2 y el valor máximo de V̇O2 indica que, a la intolerancia al ejercicio de estas personas, tanto contribuyen factores centrales como periféricos. Un valor de T1/2 V̇O2 >150 s (percentil 75, equivalente a 50 s por encima del grupo control) se relacionaría con un valor máximo de V̇O2 inferior (< 20ml/min/kg), incluso durante el ejercicio submáximo. Se requieren más estudios para determinar si es por este motivo que T1/2 V̇O2 es un mejor criterio de tolerancia al ejercicio que el valor máximo del V̇O2. Estos conocimientos pueden ayudar a identificar antes a las personas con COVID-19 prolongada y permiten evaluar más fácilmente la eficacia del tratamiento.
FINANCIACIÓNEl proyecto I+D+i del Programa Estatal de Generación de Conocimiento y Fortalecimiento Científico y Tecnológico del Sistema de I+D+i Orientado a los Retos de la Sociedad financió el estudio con grupos cruzados EXER-COVID, en el marco del Plan Estatal de Investigación Científica y Técnica de Innovación 2017-2020 (PID2020-113098RB-I00). El organismo de financiación no desempeñó ningún papel en el diseño o dirección del estudio; obtención, gestión, análisis e interpretación de los datos; preparación, revisión o aprobación del artículo, o en la decisión de presentarlo para su publicación.
CONSIDERACIONES ÉTICASEl estudio se llevó a cabo según los principios éticos de la Declaración de Helsinki; lo aprobó el comité de ética de investigación en seres humanos (CEIH, Protocolo N.° PI_2020/140) del Hospital Universitario de Navarra en Pamplona, España. Todos los participantes proporcionaron el consentimiento informado por escrito y se les informó sobre la protección de sus datos personales, de conformidad con la legislación española. En la preparación de este artículo, se tuvieron en cuenta los posibles sesgos de sexo y género.
DECLARACIÓN SOBRE EL USO DE INTELIGENCIA ARTIFICIALNo se utilizaron herramientas de inteligencia artificial para la preparación de este artículo.
CONTRIBUCIÓN DE LOS AUTORESBúsqueda de bibliografía: J.A. Zamorano-Vargas y R. Ramírez-Vélez; recopilación de datos: J.A. Zamorano-Vargas y R. Ramírez-Vélez; diseño del estudio: R. Ramírez-Vélez y M. Izquierdo; análisis de los datos: J.A. Zamorano-Vargas; preparación del artículo: R. Ramírez-Vélez y M. Izquierdo; revisión del artículo: M. Izquierdo, J.A. Zamorano-Vargas y R. Ramírez-Vélez.
CONFLICTO DE INTERESESLos autores declaran no tener ningún conflicto de intereses relacionado con el estudio.
Se agradece la participación al estudio con grupos cruzados EXER-COVID. Los autores también quieren agradecer la ayuda y colaboración recibidas de la unidad de investigación de E-FIT a lo largo de todo el estudio.
