Introducción
La restricción del flujo sanguíneo (RFS) es una técnica que, durante el ejercicio, restringe parcialmente el flujo arterial y, por completo, el flujo venoso.1,2 El Dr. Yoshiaki Sato desarrolló la idea de hacer ejercicio mientras se limita la circulación y la popularizó en Japón bajo el nombre de kaatsu training. Actualmente se conoce como entrenamiento con RFS o blood flow restriction training. La RFS se realiza mediante la aplicación de un manguito hinchable o una correa restrictiva en el área proximal del miembro.2 Esta compresión provoca una disminución parcial del suministro de oxígeno e impide el retorno venoso de las estructuras distales al manguito.3,4
En los últimos años se ha demostrado que el entrenamiento mediante RFS constituye una herramienta segura3 y efectiva para ganar fuerza y masa muscular en sujetos sanos.5,6 Sin embargo, los mecanismos fisiológicos de la RFS no se conocen con claridad.7,8 El estrés metabólico provoca la hipertrofia muscular, ya que al utilizar cargas bajas de entre el 20 y 40 % de la repetición máxima, reduce el estímulo mecánico.9 Durante el ejercicio con RFS se observa un incremento sistémico de la producción de la hormona de crecimiento,10 un aumento del edema celular11) y de la activación de las vías anabólicas/anticatabólicas intramusculares,12,13,14 así como un mayor reclutamiento de fibras anaeróbicas rápidas (tipo ii).15,16,17 Todas estas variables se relacionan con el desarrollo de la masa muscular.18
La rotura del ligamento cruzado anterior representa el 50 % de las lesiones de rodilla.19 La incidencia anual se sitúa en los 250 mil casos.20 Si bien existen opciones de tratamiento conservador, por lo general los pacientes requieren de una cirugía de reconstrucción para restablecer la estabilidad de la rodilla.21 Entre las principales secuelas de la lesión y la cirugía se encuentran la atrofia, y la disminución de fuerza en los músculos flexores y extensores de esta área.22,23 Estas pérdidas se hacen más significativas en las 12 semanas posteriores a la cirugía.24 La debilidad de la musculatura aumenta la degeneración articular25 y el riesgo de sufrir una nueva recidiva.26
El proceso de rehabilitación tiene como objetivo abordar de forma precoz la debilidad muscular; aunque en las primeras fases, tras la reconstrucción del ligamento cruzado anterior, el entrenamiento de fuerza con cargas altas (≥ 70 % repetición máxima) puede estar contraindicado6 debido al estrés mecánico que se genera sobre las estructuras intraarticulares.27,28) El entrenamiento con RFS y cargas bajas del 20-30 % se presenta como una alternativa para ganar fuerza e hipertrofia en los pacientes intolerantes al estrés mecánico.18,29,30 Esta opción de tratamiento se equipara al ejercicio de fuerza con cargas altas,31,32 reduce la intensidad del dolor y mejora la función.29,32,33 Siguiendo las recomendaciones metodológicas de aplicación y de seguridad, la RFS se considera una herramienta de rehabilitación clínica segura.29
Esta revisión examinó la literatura publicada con el propósito de evaluar el efecto de la RFS sobre la fuerza, la masa muscular y la intensidad del dolor durante la rehabilitación de los pacientes con reconstrucción del ligamento cruzado anterior.
Métodos
La búsqueda de artículos se realizó entre diciembre de 2021 y enero de 2022. Se consultaron tres bases de datos: PubMed, Web of Science (WOS) y Physiotherapy Evidence Database (PEDro). Se emplearon los términos de búsqueda blood flow restriction, blood flow restricted, vascular occlusion, kaatsu, anterior cruciate ligament, anterior cruciate ligament reconstruction, knee surgery, knee arthroscopy, knee replacement. Para centrar la búsqueda se utilizaron los operadores boleanos OR o AND.
Para seleccionar los artículos se aplicaron los siguientes criterios de inclusión:
Ensayos clínicos aleatorizados (ECAs) que apliquen la RFS en la rehabilitación de rodilla tras reconstrucción del ligamento cruzado anterior.
Estudios que apliquen RFS pasiva o con ejercicio como intervención principal.
Idioma de publicación en español o inglés.
Ensayos realizados exclusivamente en humanos.
Como criterios de exclusión se tuvieron en cuenta:
Estudios realizados en la fase preoperatoria.
Estudios con una intervención menor a dos semanas.
Estudios que analizasen solo los efectos agudos.
Artículos descriptivos, revisiones o estudios de casos-controles, series o reportes de casos, estudios transversales, estudios ecológicos, estudios cuasi-experimentales y ensayos clínicos no aleatorizados.
Los artículos se evaluaron mediante la escala PEDro, que valora de forma objetiva la calidad metodológica de los ECAs y muestra una fiabilidad aceptable;34 sin embargo, en el estudio de Albanese y otros35 se cuestiona la validez de constructo de esta escala, y recomiendan guiarse por los criterios individuales en vez de por la puntuación total. Por otro lado, se tuvieron en cuenta los criterios PRISMA para revisiones sistemáticas.36
Resultados
Las muestras de los estudios seleccionados tuvieron de 12 a 44 sujetos y todas sumaron 166 casos. En cuanto al género, hubo una proporción similar entre mujeres y hombres, un 43 y un 57 % respectivamente. El rango de edad estuvo entre los 14 y 52 años.
Las investigaciones duraron de 2 a 16 semanas (tabla 1). Todos realizaron una intervención activa mediante ejercicios de fuerza principalmente de extensión de rodilla, excepto Takarada y otros37 que aplicaron una oclusión vascular de forma pasiva. Tres estudios realizaron ejercicios en cadena cinética cerrada,38,40,41,42 y uno utilizó cadena cinética abierta.39
Autor | Características | Grupos | Edad media | Intensidad del ejercicio de fuerza | Sesiones/ semana | Semanas de intervención | Presión de la RFS | |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Relativa (POC) | Absoluta (mmHg) | |||||||
Takarada |
N = 16 (8 H y 8 M) | GO: n = 8 GC: n = 8 | GO: 22.4(2.1 GC: 23.0(2.5 | Oclusión pasiva | 14 | 2 | - | 180-238 (+10mmHg) |
Ohta |
N = 44 (25 H y 19 M) | ERFS: n = 22 EN: n = 22 | ERFS:28(9.7 EN:30(9.7 | Carga muy baja (<20 % RM) | 12 | 16 | - | 180 |
Iversen |
N = 24 (14 H y 10 M) | ERFS: n = 12 EN: n = 12 | ERFS:24.9(7.4 EN:29.8(9.3 | Carga muy baja (<20 % RM) | 14 | 2 | - | 130 (+10mmHg cada 2 días, 180mmHg Máx) |
Hughes |
N = 24 (17 H y 7 M) | ERFS: n = 12 ENCA: n = 12 | ERFS:29(7 ENCA:29(7 | ERFS: 30 % RM ENCA: 70 % RM | 2 | 8 | 80 % | ML: 150 ( 3 MNL: 157 ( 6 |
Hughes |
N = 24 (17 H y 7 M) | ERFS: n = 12 ENCA: n = 12 | ERFS:29(7 ENCA:29(7 | ERFS: 30 % RM ENCA: 70 % RM | 2 | 8 | 80 % | ML: 150 ( 3 MNL: 157 ( 6 |
Curran |
N = 34 (15 H y 19 M) | CC: n = 8 EC: n = 8 RFSCC: n = 9 RFSEC: n = 9 | CC:16(2.6 EC:18.8(3.9 RFSCC:15.3(0.9 RFSEC:16.0(1.7 | CC:70 % RM EC:70 % RM RFSCC:70% RM RFSEC:70% RM | 2 | 8 | 80 % | 110-186 |
Abreviaturas: cc: entrenamiento concéntrico; ec: entrenamiento excéntrico; en: entrenamiento sin restricción del flujo sanguíneo; enca: entrenamiento con cargas altas; erfs: entrenamiento con restricción del flujo sanguíneo; gc: grupo control oclusión simulada; go: grupo oclusión; h: hombres; lop: presión de oclusión arterial del miembro; m: mujeres; ml: miembro inferior lesionado; mnl: miembro inferior no lesionado; rfscc: entrenamiento concéntrico con restricción del flujo sanguíneo; rfsec: entrenamiento excéntrico con restricción del flujo sanguíneo; % rm: porcentaje de la repetición máxima.
Respecto al tipo de RFS, se utilizaron presiones de restricción entre 110-260 mmHg. El ajuste individual de la presión del manguito se efectuó en tres estudios;40,41,42 se calculó el 100 % de la presión de oclusión arterial y se aplicó un 80 % de restricción. En los grupos con RFS, se permitió quitar la presión del manguito entre series, con un descanso desde 120 seg42 hasta 15-20 min.38 La restricción intermitente se ejecutó en todos los estudios, excepto en los de Hughes y otros40,41 que aplicaron una restricción constante durante el ejercicio. La intervención con RFS inició después de la cirugía.
Las principales variables analizadas fueron fuerza, área de sección transversal y dolor. El registro de datos de fuerza y la evaluación del área de sección transversal se hicieron al inicio y al final de la intervención.37,38,39Curran y otros42 midieron la fuerza en tres momentos: antes de la cirugía, después de la intervención y en la vuelta a la actividad; sin embargo, el área de sección transversal se observó en 4 ocasiones: antes de la cirugía, antes y después de la intervención y en la vuelta a la actividad. Igualmente, Hughes y otros40 realizaron 4 mediciones: antes y después de la cirugía, en la semana 4 y al término de la intervención, en la semana 9.
Fuerza
Esta variable se evaluó mediante dinamómetro isocinético.38,40,42 En el estudio de Hughes y otros40 se utilizó una prensa de pierna para calcular la fuerza máxima mediante la prueba de 10 repeticiones. Se estimaron la fuerza máxima y la fuerza máxima isométrica de los músculos flexores y extensores de rodilla.38,40,42)) Por su parte, Curran y otros42 valoraron el porcentaje de activación muscular voluntaria.
Los resultados mostraron aumentos significativos de la fuerza en los grupos con RFS38,40 y hubo un estudio que no encontró diferencias entre grupos.42 Los pacientes que se ejercitaron con cargas bajas y RFS durante 16 semanas, optimizaron la fuerza de los músculos extensores de la rodilla y, en menor medida, la de los músculos flexores.38 Asimismo, los sujetos con entrenamiento de fuerza con cargas altas obtuvieron mejoras similares al grupo con RFS.40 En el grupo que no se aplicó RFS, se observaron pérdidas significativas del torque pico de los flexores de rodilla a todas las velocidades y de los extensores de rodilla a 150º/ s y 300º/ s. Los progresos en la fuerza estuvieron principalmente en la musculatura extensora.38,40
Área de sección transversal
La masa muscular se determinó con la resonancia magnética37,38,39 y la ecografía.40,42 Se valoraron el área de sección transversal,37,38,42 el volumen muscular,41,42 el ángulo de penación y la longitud del fascículo.41) En el estudio de Ohta y otros38 los sujetos que entrenaron con RFS y cargas bajas incrementaron el área de sección transversal de los músculos extensores de la rodilla. Asimismo, Hughes y otros40 refirieron que el grupo con RFS y el de cargas altas aumentaron el grosor muscular y el ángulo de penación. Por su parte, en el artículo de Takarada y otros,37 los casos que emplearon RFS mejoraron significativamente el área de sección transversal de los cuádriceps en comparación con el grupo control.
Dolor
Se analizó mediante la escala de Borg, y los cuestionarios Knee Injury and Osteoarthritis Outcome Score (KOOS) y el International Knee Documentation Comittee.40 Se valoró el dolor muscular y el articular de rodilla durante el entrenamiento, y a las 24 h de concluido.41) Hughes y otros40 observaron una disminución de las molestias. Los sujetos con RFS tuvieron menos dificultades en las sesiones que el grupo que entrenó con cargas altas.40)
Discusión
El entrenamiento con cargas bajas combinado con RFS durante la primera fase de la reconstrucción del ligamento cruzado anterior puede optimizar la fuerza e incrementar el volumen muscular.37,38 Sin embargo, no todos los estudios encuentran mejoras.39,42 La RFS disminuye el dolor de rodilla durante y después del entrenamiento.40,41
La masa muscular comienza a aumentar entre las semanas 6 y 10 de la práctica de fuerza.43 El ejercicio con RFS desarrolla el volumen muscular a partir de las 3 semanas.44,45,46 Acorde con estos resultados, en el estudio de Ohta y otros38 se observó un crecimiento importante del área de sección transversal de los extensores de rodilla tras 16 semanas de preparación con RFS. En la misma línea, Hughes y otros40 refirieron que el grosor muscular se acrecentó en ambos grupos después de 8 semanas y se relacionó con el incremento del ángulo de penación.
Los avances fueron más relevantes entre las semanas 5 y 8, lo cual está respaldado por la literatura científica.43 Otros autores hallaron hipertrofia muscular con intervenciones de 1 a 3 semanas.46,47,48Takarada y otros37 determinaron una ampliación del área de sección transversal de los extensores de rodilla después de 10 días de oclusión vascular pasiva. Esto puede ser porque utilizaron presiones de oclusión más elevadas con aplicaciones más periódicas.
El entrenamiento con RFS y el de cargas altas desarrollan la masa muscular;30 pero esto no se observó en todos los estudios.39,42 Por ejemplo, Iversen y otros39 realizaron un control similar al de Takarada y otros;37 sin embargo, no encontraron diferencias entre grupos, porque los sujetos se ejercitaron en casa, sin supervisión, y es muy probable que incumplieran el protocolo. La medición del área de sección transversal la realizaron 2 días después de terminar con la RFS, a diferencia de Takarada y otros37 que lo hicieron a las 24 h de la última sesión de oclusión vascular pasiva. Esto se relaciona con el edema celular producido por el estímulo oclusivo más que por una hipertrofia muscular.11
Estudios previos efectuaron un seguimiento a los 7 días de la intervención para comprobar los cambios en el volumen muscular.46,49,50) Curran y otros42 no encontraron diferencias de volumen del recto femoral entre grupos y comenzaron la observación a las 10 semanas de la cirugía de ligamento cruzado anterior. Una vez instaurada la atrofia en la musculatura es más difícil recuperar las capacidades previas al tratamiento quirúrgico.
La variabilidad de la frecuencia de entrenamiento con RFS puede afectar los cambios de masa muscular. Se ha descrito que para conseguir una hipertrofia se necesita entrenar fuerza 2 o 3 veces por semana.51 Si se entrena con RFS y cargas bajas, tendrá mayores efectos que ejercitar 4 o 5 días.1 No obstante, Iversen y otros,39 al igual que Takarada y otros,37) aplicaron la RFS durante 50 min al día y no hallaron un incremento de volumen muscular. Esta diferencia se relaciona con presiones de restricción más bajas39 que pueden reducir el estrés metabólico y, en consecuencia, atenuar los efectos anabólicos de la RFS.
Otros autores siguieron una frecuencia baja de entrenamiento, 2 sesiones a la semana,40,42 y determinaron un crecimiento muscular en ambos grupos. Cabe destacar que el volumen de ejercicio fue mayor en el grupo con RFS que en el grupo que entrenaba con cargas altas (75 repeticiones/serie vs 30 repeticiones/serie, respectivamente). Estos resultados sugieren que se necesita una considerable cantidad de ejercicio con RFS para que se iguale al de cargas altas. Por su parte, Curran y otros,42 con igual frecuencia de entrenamiento, no refieren expansión muscular. Posiblemente para revertir los efectos de la atrofia se requiera más ejercitación con una mayor asiduidad.
La intensidad de la práctica permite la ganancia de masa muscular: se debe entrenar con cargas altas > 60 % de repeticiones máximas;51 aunque la RFS con cargas bajas (20-40 % repeticiones máximas) es igual de efectiva.29,30 Según Lowery y otros,52 además de la intensidad del ejercicio, hay que seguir el principio de sobrecarga progresiva. Patterson y otros2 sugieren que 8 series de entre 15 y 30 repeticiones a la semana pueden ser suficientes. Ohta y otros38 efectuaron una progresión en 8 ejercicios durante 12 semanas y lograron un aumento de la masa muscular.
El entrenamiento con RFS regenera la fuerza en comparación con el realizado con cargas bajas.29 Las cargas altas están contraindicadas durante la rehabilitación porque someten la articulación a un gran estrés mecánico y pueden producir dolor al paciente.6,18Hughes y otros40 determinaron que el grupo que entrenó con cargas altas tuvo pérdidas importantes del torque pico de los extensores de rodilla a 150 y 300º/s, mientras que el grupo que entrenó con RFS no tuvo una disminución tan grave. Esto se debe la inhibición artrogénica que provoca el dolor.53 El grupo con cargas altas tuvo más molestias y derrame en la rodilla, lo cual pudo haber afectado el rendimiento durante la medición del torque. Las mejoras del torque pico a 60º/s se han observado únicamente después del ejercicio en cadena cinética abierta.54
La presión aplicada también podría explicar las diferencias entre los estudios. Cuando se aplica RFS de forma pasiva, las presiones ascienden y proporcionan efectos protectores contra la atrofia producida por períodos de reposo en cama o inmovilización.37,55 Por otro lado, en la RFS combinada con ejercitación se aplican presiones más bajas. Una restricción entre el 40 y 80 % de la presión de oclusión arterial (POC) puede ser eficaz y segura en combinación con el ejercicio.2 Si no prospera el volumen muscular, pueden necesitarse presiones más altas para producir un efecto terapéutico en pacientes con reconstrucción del ligamento cruzado anterior.39,42 La aplicación de presiones más bajas reduce el estrés metabólico, pero también la activación de la síntesis proteica.
La musculatura extensora de la rodilla se desarrolló más que la musculatura flexora en términos de fuerza y aumento de masa muscular, porque los extensores de rodilla trabajaron más.37,38,39 En el estudio de Hughes y otros40 disminuyó el torque pico de los flexores de rodilla en ambos grupos. Esto ocurre cuando en la cirugía de reconstrucción del ligamento cruzado anterior, se extrae el autoinjerto de la musculatura isquiotibial y merma su fuerza. Este desgaste fue menor en el grupo con RFS por el mayor reclutamiento de fibras rápidas que produce la RFS.56
Las primeras fases de la rehabilitación de la cirugía de ligamento cruzado anterior tienen como objetivo prioritario reducir las molestias en la rodilla, un síntoma común en los pacientes intervenidos.21 El malestar anterior de rodilla provoca una disminución inmediata de la función del cuádriceps y de los isquiotibiales,57,58 y promueve los efectos negativos de la atrofia. Hughes y otros40 describen una mengua del dolor articular en el grupo con RFS lo cual resulta del uso de cargas bajas (30 % repeticiones máximas) que generan menor estrés mecánico sobre la articulación.
Después del entrenamiento, el grupo de RFS tuvo una mayor hipoalgesia. Se ha comprobado que las molestias se reducen desde el momento de la aplicación de la RFS y se prolongan hasta 45 min después de retirarla.59 Algunos autores informan que el grupo de RFS tuvo menos incomodidad 24 h después del entrenamiento.41
La disminución del dolor debe relacionarse con el efecto hipoalgésico del ejercicio60,61 y el inducido por la RFS.59) Se han reportado molestias durante el entrenamiento en el grupo con RFS hasta las semanas finales del estudio;41 pero se asocian con la acumulación de metabolitos por la oclusión venosa, la hipoxia y la estimulación de las fibras aferentes tipo iii y iv.62 La amplificación de la respuesta al dolor muscular podría estar relacionada con la progresión de cargas y las mayores presiones de oclusión aplicadas.63,64,65,66 Estas dolencias no tuvieron consecuencias negativas para la investigación, solo Ohta y otros38 refieren 2 casos de abandono por incomodidad en el miembro inferior.
Se encontró un escaso número de publicaciones sobre reconstrucción de ligamento cruzado anterior y rehabilitación con RFS. De los artículos incluidos en esta revisión, varios trabajaron con una pequeña muestra y mostraron una baja calidad metodológica. Las mejoras de fuerza e incremento de masa muscular se midieron a corto plazo, por lo que no se puede constatar si estos avances se mantuvieron en el tiempo. Además, se emplearon protocolos de RFS heterogéneos, por lo que resulta difícil comparar sus efectos. Se necesitan procedimientos estandarizados que contemplen la duración de la RFS diaria, las presiones utilizadas y los tiempos de reperfusión para evaluar los efectos del entrenamiento con RFS. Los resultados que no consideran la anchura del manguito y el tamaño del miembro para calcular la POC37,38,39 deben interpretarse con cautela, ya que esta limitación genera variabilidad de presiones de un sujeto a otro. El volumen de entrenamiento y la frecuencia fueron parámetros muy dispares entre los estudios, así como la intensidad del ejercicio, que en todas las ocasiones no se cuantificó.38,39
Conclusiones
Un mayor volumen de entrenamiento con RFS incrementa la fuerza en las primeras fases de la rehabilitación tras la reconstrucción del ligamento cruzado anterior. Igualmente, puede disminuir la atrofia a corto plazo y reducir el dolor durante el ejercicio, pues provoca una hipoalgesia hasta 24 h después del entrenamiento. Estos resultados se deben interpretar con cautela porque la evidencia disponible es aún limitada y heterogénea.