Introducción
El desacondicionamiento físico es el deterioro metabólico y sistémico del organismo que es causado por reposo o inmovilidad prolongadas y genera limitaciones, deficiencias y discapacidades.1 Este desacondicionamiento se asocia frecuentemente con alteración en la capacidad cardiorrespiratoria, aumento en el contenido de grasa corporal, con debilidad muscular, con disminución a la tolerancia al ejercicio y con imbalances en la respuesta inflamatoria.2,3
El consumo máximo de oxígeno (VO2max) representa la máxima capacidad del organismo de captar, transportar y consumir oxígeno durante el esfuerzo máximo y es considerado en la actualidad el mejor método de cuantificación de la condición física del individuo.4 La cuantificación del VO2max proporciona información valiosa de las respuestas integradas de los sistemas cardiovascular y pulmonar durante el ejercicio.5 La categorización de los valores de VO2max para edad y sexo se han establecido previamente.6,7 Actualmente, la medición del VO2max se utiliza cada vez más como herramienta de estratificación del riesgo quirúrgico.8 La literatura publicó a la fecha bajos valores de VO2max en pacientes programados para una intervención quirúrgica no cardíaca.9
La obesidad también constituye un factor de riesgo quirúrgico. Diferentes estudios han mostrado que grados de obesidad moderados y severos podrían estar asociados a un aumento de la incidencia de complicaciones posoperatorias entre las que se incluyen dolor, náuseas, vómitos. De la misma manera, se han evidenciado complicaciones respiratorias como apnea obstructiva del sueño, síndrome de hipoventilación, mayor prevalencia de neumonía y un mayor riesgo de trombosis venosa de miembros inferiores después de una intervención quirúrgica.10
De otro lado, la inactividad física como factor que favorece la inflamación constituye un área de interés científico. Evidencias actuales sugieren que la inactividad física contribuye a imbalances en la respuesta inflamatoria del sujeto.11 Igualmente, pacientes con lesiones quirúrgicas presentan alteraciones en las respuestas hemodinámicas, metabólicas e inmunitarias que están en gran parte dirigidas por citoquinas.12 Aunque los mecanismos biológicos aún no se han establecido completamente, un desequilibrio inflamatorio derivado de la enfermedad y de la inactividad física han demostrado afectar negativamente el músculo tanto en sujetos jóvenes13 como en ancianos.14 Varias citoquinas se han investigado como potenciales causas de enfermedad muscular y pronósticos adversos durante la inactividad física y procesos quirúrgicos.3
A pesar de lo anterior, el valor de VO2max, índices de obesidad y valores plasmáticos de citoquinas de pacientes quirúrgicos abdominales a menudo no se tiene en cuenta en la atención médica prequirúrgica.10,15 Establecer estos valores, previo a una intervención quirúrgica mayor abdominal, resulta del más alto interés en la valoración prequirúrgica de los pacientes. Lo anterior, permitiría precisar de manera integral el riesgo quirúrgico y eventualmente recomendar el mejoramiento de estas variables previas a la intervención quirúrgica. El presente estudio buscó determinar la condición física e inflamatoria de pacientes que se trataron con una intervención quirúrgica mayor abdominal en la ciudad de Manizales.
Métodos
Se desarrolló una investigación cuantitativa, descriptiva. El estudio estimó una muestra por conveniencia de pacientes que fueron tratados con una intervención quirúrgica mayor abdominal en dos hospitales de la ciudad de Manizales (Colombia). Los criterios de inclusión fueron: sujetos entre 18 y 60 años de edad, pacientes programados de forma electiva para una intervención quirúrgica mayor abdominal, pacientes con riesgo anestésico ASA en categorías 1 y 2, ausencia de limitación mental, cardiorrespiratoria o locomotora para realizar esfuerzo físico vigoroso, aceptación libre de participar en el estudio y firmar consentimiento informado. No se incluyeron pacientes embarazadas, con historia de enfermedad coronaria, uso crónico de glucocorticoides y/o uso posoperatorio en curso, paciente con VIH y/o enfermedad autoinmune, paciente con tratamiento activo de quimioterapia y/o radioterapia o con enfermedad terminal. Los grupos de intervención quirúrgica considerados en el estudio fueron: ginecológicas (histerectomía, salpingectomía, citorreducción, quistectomía), gastrointestinales (colecistectomía, cierre de colostomía e ileostomía e intervención quirúrgica antirreflujo) e intervención quirúrgica bariátricas (manga y bypass).
Procedimiento
Inicialmente, los participantes fueron informados amplia y suficientemente sobre los objetivos de la investigación e igualmente sobre los riesgos de la prueba. Previo a la intervención quirúrgica, se obtuvo una muestra de sangre mediante punción venosa en el antebrazo. Por centrifugación se obtuvo el plasma el cual se guardó a (80 °C. Una vez recolectadas todas las muestras de los pacientes se analizaron por medio de tecnología Luminex® y se obtuvo cuantificación de diferentes citoquinas.
Seguidamente, los pacientes se les midió el peso corporal (kg) y talla (cm) utilizando una báscula SECA® (Seca, Hamburg, Germany) (rango, 0,05-130 kg; resolución, 0,05 kg). La balanza se calibró previo a cada medición de acuerdo al manual del fabricante. Para la medición de la talla se utilizó un tallímetro (Seca, Hamburg, Germany) (rango, 60-200 cm; resolución, 1 mm). El Índice de Masa Corporal (IMC) se calculó al dividir los kilogramos de peso por el cuadrado de la estatura en metros.
El valor de VO2max se estableció mediante la realización de un esfuerzo programado progresivo máximo usando un cicloergómetro Monark 818E® (Monark Inc, Stockholm, Sweden). El consumo de oxígeno fue medido mediante un analizador de gases Fitmate® Med. Cosmed (Analizador de gases tipo GFC, rango 0-25 %). La monitorización de la actividad eléctrica cardíaca y de la presión arterial se realizó de manera continua durante el período de reposo previo a la prueba, a lo largo de la totalidad del esfuerzo y durante 5 minutos en el período de recuperación. Para ello se utilizó un monitor de signos Welch Allyn®. Este dispositivo garantizó el registro de la frecuencia cardíaca cada 5 segundos y de la presión arterial cada 2 minutos. Todos los sujetos realizaron una prueba progresiva máxima al pedalear a una velocidad de 60 rpm. A lo largo de la prueba se hizo una estimulación verbal estandarizada para invitar al sujeto a exigirse hasta su máxima capacidad de trabajo. La carga de trabajo se incrementó a razón de 15 vatios cada dos minutos. La prueba se suspendió cuando el sujeto alcanzó el agotamiento subjetivo voluntario o la frecuencia cardíaca máxima esperada para la edad ± 10 lat/min (220-edad en años). La aparición de dolor en el pecho, sensación de vértigo o mareo, infra desnivel del segmento ST en el trazo electrocardiográfico de al menos 2 mm y sensación de ansiedad, mareo, ahogo, limitación dolorosa en el sistema locomotor o cuando la velocidad de pedaleo fue inferior a 55 rpm, fueron considerados también motivos de interrupción de la prueba. La cual estuvo bajo supervisión médica. Los parámetros fisiológicos fueron monitorizados de manera constante durante el ejercicio y hasta su completa recuperación. Como criterio adicional de alcanzar un esfuerzo máximo se realizó la determinación de los valores de lactatemia máxima. Para ello se obtuvo muestra de una gota de sangre obtenida por punción con lanceta mecánica de los pulpejos de los dedos de las manos previa limpieza con agua y completo secado. Las muestras se obtuvieron justo al término del esfuerzo y dos minutos después de finalizarla. El valor más alto se consideró para el análisis de los resultados. Las muestras de sangre fueron analizadas en un lactímetro Accutrend Lactate® Roche.
Análisis estadístico
La información obtenida se estudió mediante análisis descriptivo (medias, porcentajes, desviación estándar), un análisis inferencial (ANOVA a una vía entre los diferentes tipos de intervención quirúrgica) y finalmente, un análisis de regresión lineal entre el VO2max y la edad de los pacientes. El nivel de confianza fue del 95 % (p < 0,05). La información fue procesada en el paquete estadístico SPSS, versión 22.
Aspectos éticos
Este estudio recibió la aprobación de El comité de Bioética de la Universidad de Caldas y los comités de ética e investigación de las instituciones hospitalarias donde se realizó la investigación, fue aprobado en Manizales (Colombia) el 12 de octubre de 2016 con el consecutivo No CBSC-060-16. Se consideró una investigación con riesgo mayor al mínimo de acuerdo a la Resolución 8430 de 1993 del Ministerio de Salud colombiano.
De igual manera, es importante mencionar que los participantes del estudio fueron informados amplia y suficientemente sobre los objetivos de la investigación e igualmente sobre los riesgos y la importancia de la condición preoperatorias. Ellos firmaron y manifestaron su consentimiento informado para su participación.
Resultados
En total fueron analizados los datos de 54 pacientes previos a ser tratados con una intervención quirúrgica mayor abdominal, de los cuales 6 fueron hombres y 48 fueron mujeres. La edad promedio de hombres fue 41,8 ± 14,0 años y la de las mujeres 46,5 ± 10,4 años. Para la presentación y análisis de resultados, se decidió unir los hombres y las mujeres de este estudio y así darle mayor fortaleza al análisis estadístico, principalmente en el caso de los hombres. Por esta misma razón se decidió unir los grupos etarios. De acuerdo al tipo de intervención quirúrgica los pacientes se agruparon en tres grupos: ginecológicas,21 gastrointestinales20 y bariátricas.13
Los valores promedio del índice de masa corporal (IMC) de pacientes programados para intervención quirúrgica mayor abdominal, son presentados en la tabla 1.
Parámetros | N | IMC (kg/m2) |
---|---|---|
Referencia | 24,9 | |
54 | 30,2 ± 6,9 | |
IC (95 %) | 28,36 - 32,04 | |
21 | 26,7 ± 4,1 | |
IC (95 %) | 24,83 - 28,57 | |
20 | 27,5 ± 3,5 | |
IC (95 %) | 25,86 - 29,14 | |
13 | 40,0 ± 4,8 | |
IC (95 %) | 37,10 - 42,90 | |
(< 0,05) |
IMC: índice de masa corporal.
Los pacientes programados para intervención quirúrgica ginecológica y gastrointestinal se encontraron en sobrepeso y los programados para una intervención quirúrgica bariátrica cursaron con obesidad mórbida. Un test ANOVA demostró diferencias significativas en el IMC entre los tres tipos de intervención.
Las medidas de los valores de consumo máximo de oxígeno (VO2max), porcentaje de frecuencia cardíaca máxima alcanzada (% Fc.máx) y lactatemia máxima, son presentados en la tabla 2.
Parámetros | N | VO2max (ml/kg/min) | % Fc.máx | Lactatemia (Mmol/L) |
---|---|---|---|---|
Referencia | 28 | ≥ 90 | ≥ 6,7 | |
54 | 21,1 ± 4,9 | 90,8 ± 9,6 | 9,8 ± 2,6 | |
IC (95 %) | 19,79 - 22,41 | 88,24 - 93,36 | 9,11 - 10,49 | |
21 | 21,1 ± 3,3 | 91,0 ± 11,8 | 9,5 ± 2,2 | |
IC (95 %) | 19,60 - 22,60 | 85,63 - 96,37 | 8,5 - 10,5 | |
20 | 22,5 ± 5,7 | 91,1 ± 9,4 | 10,2 ± 1,9 | |
IC (95 %) | 19,83 - 25,17 | 86,7 - 95,5 | 9,3 - 11,1 | |
13 | 19,0 ± 5,1 | 89,8 ± 5,9 | 9,4 ± 3,5 | |
IC (95 %) | 15,92 - 22,08 | 86,23 - 93,37 | 7,28 - 1152 | |
|
(< 0,05) | 0,134 | 0,908 | 0,589 |
VO2max: consumo máximo de oxígeno. Fc.máx: frecuencia cardíaca máxima.
La media de los pacientes tiene un VO2max por debajo de los valores de referencia. Los valores de VO2max encontrados no demostraron tener diferencias significativas entre los grupos de intervención quirúrgica. Respecto a la intensidad del esfuerzo, los pacientes alcanzaron en promedio un porcentaje de frecuencia cardíaca máxima del 91 % y una lactatemia máxima de 9,8 mM.l-1. No se encontraron diferencias significativas entre los valores promedio de % Fc.máx y de lactatemia máxima entre los diferentes tipos de intervención quirúrgica.
La figura 1 presenta la dispersión de los valores promedio de VO2max encontrados en hombres y mujeres participantes en este estudio y su relación respecto a las categorías para sexo y edad propuestas por Shvartz et al., (1990).7 El 66,6 % de los hombres y 41,7 % de las mujeres se encuentran en la categoría muy pobre en cuanto a valores de VO2max. Al cruzar el VO2max contra la edad de los pacientes se encontró una pendiente significativa (pvalor de 0,004 y R2 de 0,1509) lo cual indicó que a mayor edad menor es la capacidad cardiorrespiratoria (VO2max) de los pacientes quirúrgicos abdominales.
Las medidas de los valores de IL-1 Ra y de BDNF son presentados en la tabla 3. Es fundamental mencionar que se midieron otras citoquinas, sin embargo, no se presentan los resultados debido a que los valores obtenidos estuvieron por debajo de los niveles de detección del equipo de Luminex®
Parámetros | N | IL-1 Ra (pg/ml) | BDNF (pg/ml) |
---|---|---|---|
Referencia | 100 - 400 | 12 - 64 | |
54 | 537 ± 289,2 | 365,6 ± 336,9 | |
IC (95 %) | 459,9 - 614,1 | 275,7 - 455,5 | |
21 | 452,1 ± 233 | 424,4 ± 433,4 | |
IC (95 %) | 346 - 558,2 | 227,1 - 621,7 | |
20 | 561,5 ± 266,4 | 356,2 ± 299,8 | |
IC (95 %) | 436,8 - 686,2 | 215,9 - 496,5 | |
13 | 636,6 ± 377,2 | 284,9 ± 180,5 | |
IC (95 %) | 408,6 - 864,6 | 175,8 - 394 | |
|
(< 0,05) | 0,176 | 0,505 |
IL-1 Ra: receptor antagonista de interleuquina 1. BDNF: factor neutrotrófico derivado del cerebro.
La media de los pacientes tiene valores más altos de IL-1 Ra y de BDNF que los valores de referencia. Los valores de IL-1 Ra y de BDNF medidos no tienen diferencias significativas entre los grupos de intervención quirúrgica.
Discusión
Los hallazgos más relevantes de este estudio sugieren que los pacientes, tanto hombres como mujeres que van a ser tratados con una intervención quirúrgica electiva mayor abdominal en la ciudad de Manizales (Colombia) están físicamente desacondicionados si se compara con la población general de la ciudad. El valor promedio de VO2max encontrado en los pacientes de este estudio fue inferior al mínimo esperado para sujetos sedentarios en esta edad. Cuando se compararon los valores de VO2max obtenidos por los participantes de esta investigación con las categorías propuestas para sexo y edad por Shvartz et al., (1990)7 (Figura 1), dos hombres (33 %) se situaron en la categoría pobre y los restantes 4 (66,6 %) se situaron en la categoría muy pobre. En cuanto a las mujeres, 11 de ellas (22,9 %) se situaron en la categoría moderada, 17 (35,4 %) se situaron en la categoría pobre y las restantes 20 (41,7 %) en la categoría muy pobre.
En el valor promedio de VO2max medido en esta investigación fue bajo en todos los grupos de intervenciones quirúrgicas si se comparan con el valor mínimo esperado para sujetos sedentarios estimado por los estudios de Haddad et al. (2011),6 que concluyeron un valor de VO2max de 30 ml.kg-1.min-1. De otro lado, los valores obtenidos en este estudio confirman los resultados de Cortés et al. (2018),9 que demuestran el desacondicionamiento físico con el que cursa un importante número de pacientes que son programados para intervención quirúrgica no cardíaca en un hospital universitario de Colombia. De la misma manera y, tal como lo proponen los trabajos de Mayo et al. (2011),16 esta baja capacidad cardiorrespiratoria en los tres tipos de intervenciones quirúrgicas, implicaría mayores riesgos de complicación posquirúrgica, como caídas, estadías prolongadas en el hospital y posibles complicaciones posoperatorias, las cuales podrían condicionar a un aumento en la morbilidad y mortalidad de los pacientes.17
Los valores promedio obtenidos de porcentaje de frecuencia cardíaca máxima teórica y de lactatemia máxima permiten afirmar que los sujetos realizaron esfuerzos máximos durante las pruebas. Esto permite asumir que los pacientes evaluados alcanzaron un valor máximo de VO2max durante la prueba, lo que permite la comparación con los valores de referencia utilizados.
El sobrepeso y la obesidad son considerados en la actualidad factores de riesgo para una intervención quirúrgica se han sido asociados a posibles complicaciones posoperatorias.10,18 El sobrepeso es considerando con un IMC entre 25 y 30 kg/m2. En la ciudad de Manizales y municipios cercanos, el IMC en personas sedentarias con una edad media de 37 años es de 24,4 Kg/m2.19 No obstante, previo a una intervención quirúrgica mayor abdominal, el promedio del IMC presentado en este estudio fue mayor a 25,9 Kg/m2 con una edad media de 46 años. Los pacientes de este estudio que se trataron con una intervención quirúrgica ginecológica y gastrointestinal presentaron sobrepeso con un IMC promedio de 27,1 ± 3,8. Mientras tanto, la obesidad mórbida, considerada con un IMC superior a 40 kg/m2, se encuentra en los pacientes que se tratarán con una intervención quirúrgica bariátrica, los cuales presentaron un IMC de 40,0 ± 4,8. Estos resultados se pueden asociar con el desacondicionamiento físico, el cual se relaciona con el bajo valor de VO2max que presentan estos pacientes.20
Finalmente, pacientes programados para cirugía mayor abdominal demuestran valores altos de IL-1 Ra. Éstos no tuvieron diferencias significativas entre los diferentes grupos de cirugía. La presencia de IL-1RA se puede explicar desde su presencia elevada en la obesidad, pues en ésta al estar elevada la leptina se induce la expresión y secreción de la IL-1 Ra.21 Por otro lado y por su acción inhibitoria de la IL-1, se puede atribuir el hallazgo de IL-1 Ra a un fenómeno antiinflamatorio en los pacientes que se tratarán con procedimientos quirúrgicos abdominales.22,23 En cuanto a la presencia del BDNF en los pacientes programados para cirugía mayor abdominal, también se hallaron valores altos. Éstos no tuvieron diferencias significativas entre los diferentes grupos de cirugía. Los niveles plasmáticos de BDNF en obesidad son controversiales, ya que se han reportado concentraciones plasmáticas elevadas de BDNF.24,25 En contraste, se han informado niveles más bajos de BDNF en plasma de individuos obesos en comparación con individuos de peso normal.26,27 Los resultados del presente trabajo se suman a la evidencia científica, donde se observa que la concentración del BDNF tienden a incrementarse con relación a la obesidad, lo que sugiere que el incremento de los niveles plasmáticos de BDNF pueden tener un potencial efecto neuroprotector de la inflamación,25 así también, el BDNF es un importante regulador de la homeostasis energética en la obesidad.24
La principal debilidad de esta investigación es una muestra con una potencia que se acerca al 10 %. Durante 18 meses se recolectaron 54 pacientes prequirúrgicos abdominales en dos hospitales de la ciudad que obedecieron a los criterios de inclusión, el 90 % eran mujeres.
En conclusión, los resultados de este estudio permiten afirmar que los pacientes que van a ser tratados con una intervención quirúrgica mayor abdominal en la ciudad de Manizales (Colombia) se encuentran físicamente desacondicionados y tienen exceso de grasa corporal comparados con el general de la población de la ciudad. En estos pacientes, se hallaron valores altos de IL-1 Ra y de BDNF relacionados con obesidad y atribuidos posiblemente a un fenómeno antiinflamatorio.
La implementación de un programa de preacondicionamiento físico en pacientes programados para intervención quirúrgica mayor abdominal resulta pertinente. Un programa de ejercicio físico programado mejoraría la capacidad cardiorrespiratoria, disminuiría el contenido de grasa corporal y debería disminuir los valores IL-1 Ra y de BDNF.28 Estudios ulteriores deberían evaluar en los pacientes programados para intervención quirúrgica mayor abdominal la relación del ejercicio físico, los valores de VO2max, de IL-1 Ra y de BDNF.