INTRODUCCIÓ

El mesurament de la capacitat funcional o VO2màx és reconegut àmpliament com la forma més objectiva de determinar l'aptitud física i representa la capacitat funcional màxima d'un individu1,2. Mesurada en situació de repòs, indica el metabolisme basal i correspon aproximadament a 3,5 ml/kg/min, o unitat metabòlica també anomenada MET3,4. Actualment el VO2màx ha estat considerat un determinant de l'estat de salut i la seva disminució s'ha associat al risc de patir malalties cròniques, principalment malaltia coronària5. Amb tot, hi ha diversos factors que poden modificar aquest indicador. Es proposa que l'edat és un factor que s'associa a la disminució del VO2màx, i aquest és atenuat d'una manera positiva en persones entrenades que participen de la pràctica habitual d'exercici físic6,7. Un estudi transversal clàssic referma aquesta hipòtesi: Heath et al.8 en la dècada dels anys vuitanta van demostrar que el VO2màx disminueix un 9% per dècada en homes sedentaris, mentre que en subjectes entrenats la reducció va ser de només un 5% per decenni. Contràriament, una recent metaanàlisi que va agrupar un conjunt de 242 estudis no va trobar diferències significatives en la disminució absoluta del VO2màx amb l'edat, en subjectes entrenats, en comparació amb els seus controls sedentaris9. Aquestes diferències es poden explicar pel disseny de l'estudi, perquè és ben sabut que els estudis transversals poden subestimar el veritable pendent de l'edat relacionat amb la disminució de la capacitat funcional vista en estudis longitudinals10,11.

Malgrat la seva importància, el cost-efectivitat de l'aplicació d'aquest mesurament deixa una llacuna en la bibliografia mèdica pel seu alt cost i la seva freqüència no resulta gaire pràctica, ja que cal disposar d'un equip de laboratori sofisticat, habilitat, temps i necessitats relacionades amb la metodologia que sovint en limiten l'aplicació. Per tant, s'han proposat mètodes addicionals per calcular el VO2màx i/o quantificar l'aptitud física. Per exemple, Jackson et al han desenvolupat múltiples equacions de baix cost conegudes com "models de regressió", que prediuen la capacitat funcional sense fer proves d'exercici. Models com el test de Cooper, el PWC 170, el Harvard Step Test i altres de creació més recent com el GTX del American College of Sport Medicine (ACSM)12, poden convertir-se en eines metodològiques econòmiques i eficients per avaluar aquest important indicador de salut.

Amb el que s'ha exposat, el propòsit d'aquest estudi és fer una anàlisi comparativa per calcular el VO2màx mitjançant les equacions desenvolupades per Jackson et al13, "Non-exercise regression models to estimate peak oxygen consumption" (PAR/PAF), i el càlcul metabòlic indirecte, mitjançant la fórmula de l'ACSM14,15, i la seva relació amb el temps registrat al final de la competència, alguns indicadors antropomètrics i sociodemogràfics, en un grup de voluntaris participants de la 7a Mitja Marató de Santiago de Cali, 2008.

MÈTODES

Tipus d'estudi. Transversal.

Població d'estudi. Es va convocar voluntàriament participants de sexe masculí, majors de 18 anys, procedents de qualsevol zona del país (urbana o rural), aparentment sans, amb disposició de participar en l'estudi, mitjançant la signatura del consentiment informat voluntari i que estiguessin inscrits en la 7a edició de la Mitja Marató de Santiago de Cali, 2008 (fig. 1)16.

Figura 1 Disseny de l'estudi

Criteris d'exclusió. Es van excloure subjectes que en l'enquesta d'antecedents personals van respondre: cirurgia o trauma major recent, malaltia endocrina coneguda, malalties autoimmunes multiorgàniques o sistèmiques, alteració respiratòria o sistèmica significativa, alteració cardíaca significativa, malalties infeccioses sistèmiques i alteracions osteomusculars recents (< 1 mes), que poguessin interferir en la realització de la carrera.

Procediments. Abans de ser inclosos, els participants van ser informats sobre la investigació, van donar el seu consentiment voluntàriament i van rebre explicació sobre la prova antropomètrica i la manera d'emplenar el qüestionari autoadministrat PAR/PAF per conèixer la percepció de la capacitat funcional VO2màx. L'enquesta es va completar amb informació addicional per conèixer algunes dades sociodemogràfiques i amb l'avaluació de la composició corporal.

Variables sociodemogràfiques. Es van categoritzar tenint en compte els criteris definits en altres enquestes nacionals (cens de població 2005). Es va preguntar sobre l'ètnia o raça, l'edat, l'estat civil, l'estrat socioeconòmic, el nivell d'estudis i el tipus d'afiliació al Sistema de Seguretat Social en Salut.

Variables antropomètriques. Es van considerar els criteris antropomètrics acordats pel Kinanthropometric Aquatic Sport Project17. L'estatura (m) es va registrar en estirament amb tallímetre d'1 mm de precisió. El pes (kg) se va mesurar en balança de pis Detecto® de 100 g de precisió. Amb aquestes variables es determinà l'estat nutricional mitjançant el càlcul de l'índex de massa corporal (IMC, en kg/m2)18 i el mesurament del perímetre abdominal, complement del mesurament per fer el càlcul de risc cardiovascular19.

Estimació de la capacitat funcional. Es va esbrinar mitjançant la realització d'activitat física habitual i exercici físic utilitzant l'enquesta descrita per Jackson et al13 per a la predicció de la capacitat funcional VO2màx. Aquesta enquesta PAR/ PAF consta de 2 parts. La primera, anomenada PF-A (Perceived functional ability), consta de 10 alternatives de resposta, assignades a un puntuació d'escala simple. La puntuació varia de 0 a 10, essent 0 un indicatiu de no activitat física i 10 d'activitat física vigorosa. La segona part és integrada pel PA-R (The NASA/JSC physical activity scale), el qual permet conèixer la quantitat d'exercici físic desenvolupat en les 4 últimes setmanes pel participant, mitjançant la suma de les puntuacions que van de 0 a 13, a través de la percepció que té l'individu en fer el test de la milla, amb un ritme continuat en una pista plana, o el test de les 3 milles. Amb aquestes preguntes es considera d'una manera subjectiva l'esforç físic, amb intensitats diferents, sense sentir dificultat respiratòria o cap altre símptoma.

La fórmula per calcular la capacitat física percebuda va ser obtinguda a través del model de regressió múltiple de Jackson et al13:

PAR-PAF VO2màx = 44,895 + (7,042 × sexe) - (0,823 × IMC) + (0,738 × PAF) + (0,688 × PA-R)

Sexe = (dona = 0; home = 1)

IMC = (kg/m2). Els valors que proporciona la persona del seu pes corporal (en kg) i estatura (en m).

El càlcul metabòlic indirecte per calcular el VO2màx en cursa horitzontal es va obtenir mitjançant la fórmula presa de l'American College of Sports Medicine14.

ACSM VO2màx = 3,5 ml/kg/min + (vel m/min × 0,2) + (% inclinació × vel m/min × 1,8)

Disposicions vigents i consideracions ètiques. L'estudi s'ajustà a les disposicions vigents per a la protecció dels subjectes humans que participen en investigacions, contingudes en la Resolució 8430 de 1993 del Ministeri de Salut de Colòmbia. Amb aquesta finalitat es va comptar amb l'aval de les diverses institucions participants (Secretaria d'Esport i Recreació, Organització Mèdica de la Mitja Marató de Cali i ZOE-Comitè d'investigacions), que van vetllar pel compliment dels aspectes ètics i de protecció de la privacitat dels participants. Els subjectes que van acceptar de participar-hi van signar voluntàriament un consentiment informat per escrit.

Anàlisi estadística. Es va utilitzar el programa SPSS versió 11.5® per al càlcul descriptiu (mesuraments de tendència central i dispersió) de les variables socioeconòmiques i antropomètriques. El coeficient de correlació de Pearson (r) i l'ajust amb l'estimador r2 = 1 - [(1 - R2) n-1/n-p], per conèixer la correlació entre les variables quantitatives del PAR/PAF, ACSM i les variables antropomètriques en la població general. Una anàlisi en els subgrups < 30 i > 30 anys per la seva associació causal de morbimortalitat amb les malalties cròniques i el VO2màx, descrites en estudis epidemiològics20. La prova U de Mann Whitney es va utilitzar per trobar les diferències del VO2màx entre ambdós tests i les variables socioeconòmiques.

RESULTATS

Variables socioeconòmiques. D'acord amb la seva cultura, poble o trets físics, 41 (50,6%) subjectes es van reconèixer com a mestissos, seguit de 18 persones (22,2%) blancs i de 15 (18,5%) afrocolombians o afrodescendents. L'estat civil que més va prevaler va ser casat, amb 30 individus (37,0%), seguit de solter (27; 33,3%), parella de fet (11; 13,6%) i separat (10; 12,3%). Quant al nivell educatiu aconseguit, es va trobar que 28 (34,6%) persones havien fet estudis universitaris, 25 (30,9%) tenien el batxillerat, 20 (24,7%) havien fet estudis d'educació tecnològica o tècnica i 8 (9,9%) estudis d'educació primària. L'ocupació actual que més va predominar va ser empleat a temps complet amb 48 subjectes (59,3%), seguit d'empleats independents (22; 27,2%) i empleat a temps parcial (7; 8,6%). Un 74% dels participants tenien EPS (Seguretat Social) com el tipus d'assistència mèdica, mentre que un 11,1% van indicar no tenir cap afiliació al sistema de Seguretat Social (taula I).

Variables antropomètriques. En la taula II es presenten els indicadors antropomètrics dels participants. L'edat mitjana dels participants va ser de 42,6 ± 13,9 anys; el pes corporal, de 65,2 ± 8,9 kg; la talla, de 168,6 ± 7,1 m; l'IMC va ser de 22,9 ± 2,6 kg/m2, mentre que el perímetre abdominal va donar una dada de 79,4 ± 8,0 cm. Amb vista a completar la caracterització de la mostra en estudi, en la taula III es presenta la distribució percentil per a cada variable.

Estimació de la capacitat funcional. La taula IV mostra el resultat de la capacitat física percebuda amb el qüestionari PAR/PAF i de l'ACSM i la seva distribució percentil. La mitjana d'ambdós mètodes per determinar el VO2màx va ser de 42,4 ± 11,8 i 41,1 ± 7,2, respectivament. La figura 2 mostra les correlacions entre el càlcul de l'ACSM i el qüestionari PAR/ PAF: [A] correlació entre l'ACSM i el PAR/PAF, en funció del mateix temps d'arribada (p < 0,001, r2 = 0,94), (pNS, r2 = 0,00) i [B] en funció de l'edat (pNS, r2 = 0,00), (p < 0,001, r2 = 0,87), n = 81, respectivament. En diferenciar-los per grups d'edat, amb el càlcul de l'ACSM i el PAR/PAF en majors de 30 anys [C], es va trobar una important correlació en funció del mateix temps d'arribada (p < 0,001, r2 = 0,95), (pNS, r2 = 0,09), respectivament. Resultats contraris en funció de l'edat, ACSM (pNS, r2 = 0,03), PAR/PAF (p < 0,001, r2 = 0,78) [D]. En menors de 30 anys, comparats els mètodes amb el temps d'arribada [E], el càlcul de l'ACSM va demostrar una alta correlació (p < 0,001, r2 = 0,97), contrari al càlcul del PAR/PAF (pNS, r2 = 0,03). En comparar ambdós mètodes i la seva relació amb l'edat, no es van trobar correlacions significatives (r2 = 0,22) i (r2 = 0,05) [F].

Figura 2 Correlacions del VO2màx mitjançant l'equació de predicció ACSM i PAR/PAF per temps d'arribada i edats. (Per a més detalls, vegeu el text.)

No es van trobar correlacions amb els indicadors antropomètrics (taula V), però sí diferències entre ambdós mètodes amb l'indicador sociodemogràfic estat civil p < 0,001 (taula VI).

Per últim, la correlació entre ambdós mètodes per calcular d'una manera indirecta el VO2màx en corredors de mitja marató, només es va trobar en el grup de majors de 30 anys (p < 0,01, r = 0,32), n = 65 (dades no publicades).

DISCUSSIÓ

L'objectiu d'aquesta recerca era analitzar comparativament 2 models de càlcul de la capacitat funcional o VO2màx: "Non-exercise regression models to estimate peak oxygen consumption" (PAR/PAF) i el càlcul metabòlic indirecte de l'ACSM. Aquestes estimacions van ser comparables per proporcionar d'una manera pràctica la capacitat funcional per VO2màx dels avaluats, sense necessitat de costosos experiments o proves d'exercici. Els resultats de l'estudi demostren que ambdós mètodes de predicció de la capacitat funcional per VO2màx d'un individu subestimen aquest indicador fisiològic, especialment en el grup de menors de 30 anys, dada que coincideix amb grans estudis epidemiològics21.

Avui es coneix que la precisió d'un model de regressió per predir el VO2màx ha de considerar aspectes com la variabilitat genètica, l'estat de salut, la composició corporal, el sexe i l'edat, que se sap són importants per al càlcul22. Bouchard et al23 han informat que al voltant del 25% de la variança total de la capacitat funcional és el resultat de l'herència o la dotació genètica. Hi ha una debilitat potencial de les equacions de regressió que s'empren actualment, ja que només tenen en compte variables com edat, sexe i composició corporal, la qual cosa limita la seva capacitat per determinar amb precisió el VO2màx.

Un altre aspecte que cal considerar és la manera d'administrar el qüestionari. L'autoinforme de l'activitat física, amb preguntes actualment utilitzades en aquests models de regressió, probablement han limitat la precisió per determinar el VO2màx24. D'altra banda, el càlcul amb l'equació de l'ACSM té en compte variables com la velocitat del subjecte i el tipus de terreny, la qual cosa podria explicar per què alguns models de regressió fent exercici són més exactes en la predicció del VO2màx que els models de regressió sense fer-ne25.

Una altra troballa important d'aquest estudi és que ambdós mètodes calculen de manera diferent el VO2màx. Per exemple, s'observa que hi ha correlació entre el qüestionari PAR/PAF amb l'edat (> 30 anys) i l'equació de l'ACSM, amb relació al mateix temps d'arribada (fig. 2). No obstant això, en menors de 30 anys els resultats de predicció del VO2màx van ser diferents (sense estadístics que el confirmin; taula IV). Per tant, postulem que les diferències de les mitjanes del VO2màx en els menors de 30 anys poden ser explicades possiblement per la manera d'esbrinar o per la percepció de la capacitat física que té cada individu a l'hora de fer un exercici aeròbic, dada valuosa per explicar aquest desacord (taula IV). Potencials limitacions que té el model PAR/PAF són les preguntes utilitzades en aquest estudi. En primer lloc, la capacitat predictiva de les preguntes PAF depèn d'activitats com caminar, trotar o córrer i s'ha de conèixer a més la intensitat d'exercici amb preguntes com "No massa fàcil i no massa dur". Certes persones que no estan familiaritzades amb l'exercici prolongat i/o amb el temps que es tarda a fer la distància prescrita en el qüestionari, poden ser limitants per calcular amb precisió el VO2màx. Altres fenòmens en el moment de predir amb enquestes la capacitat funcional d'un subjecte són distingir la intensitat de l'exercici (entre lleugera, moderada i vigorosa), la qual cosa podria limitar la precisió de la resposta. Igualment, com s'esdevé amb tots els qüestionaris d'autoaportació de dades, les respostes del PAR/PAF es poden veure influenciades per una varietat d'activitats socials, cognitives i alguns factors psicològics. Així, la tendència a sobreestimar o subestimar la percepció de la capacitat funcional podria ser influenciada per qualsevol combinació d'aquests tres factors. També es desconeix si actualment les equacions desenvolupades per l'ACSM poden ser considerades com un patró estàndard indirecte (és a dir, enfront de les proves de laboratori o de camp utilitzades en medicina de l'esport) per calcular el VO2màx.

En estudiar la relació entre els mètodes i alguns indicadors antropomètrics es va trobar una feble correlació inversa entre l'IMC i el perímetre abdominal (r2 = -0,18) i (r2 = -0,23) amb l'equació PAR/PAF, respectivament, sense diferències significatives. Una part de l'esclariment per al primer fenomen es podria explicar perquè aquest model de regressió utilitza l'índex de massa corporal (IMC) en la seva fórmula per predir el VO2màx. Per últim, la correlació trobada entre ambdós mètodes per calcular indirectament el VO2màx en corredors de mitja marató només es va demostrar en el grup de majors de 30 anys (p < 0,01, r = 0,32), n = 65. Contràriament al que troba aquest estudi, Leon et al26 el 1981 van informar de 175 homes de mitjana edat amb un índex de concordança r = 0,53, classificat com moderat. D'altra banda Blair27, el 1981, va interrogar 15.627 homes entre 9 i 42 anys d'edat i 3.943 dones entre 10 i 42 anys, i va calcular un índex de concordança r = 0,60 en homes, classificat com moderat, i de r = 0,20 a r = 0,49 en dones, classificat com a baix i moderat, respectivament. L'estudi de referència descrit per Jackson et al13 mostra un índex de concordança bo (r = 0,62). Per últim, Pearson et al, el 1990 van avaluar 423 homes i 43 dones, tot obtenint r = 0,82 en homes i r = 0,79 en dones.

Finalment, se suggereix que l'equació de regressió PAR/PAF podria ser utilitzada per calcular el VO2màx en persones adultes (> 30 anys), tal com ho exposen alguns dels més grans estudis epidemiològics internacionals28-33.

CONCLUSIONS

Qualsevol mètode de predicció de la capacitat funcional o VO2màx té avantatges i limitacions que cal considerar abans de seleccionar un determinat model o prova. Models de regressió com el PAR/PAF o equacions com les descrites per l'ACSM no tenen en compte les influències genètiques, les respostes fisiològiques a l'exercici o les possibles malalties. Molts es basen en qualificacions subjectives d'activitats físiques i/o exercicis en un temps determinat, o tenen en compte mesuraments de la composició corporal o simplement l'edat. El model de regressió PAR/PAF utilitza el sexe, l'IMC i l'enquesta PA-R per predir el VO2màx i és comparable amb altres models de regressió utilitzats al laboratori, com el càlcul metabòlic de l'ACSM. Calen futures investigacions per justificar i establir la validesa i la fiabilitat de les preguntes del PAR/PAF mitjançant una varietat de mostres i comparar-les amb el patró estàndard directe (és a dir, proves de laboratori o ergoespirometria) per calcular el VO2màx.

Malgrat que el PAR/PAF és un model de regressió molt ben desenvolupat i diversos autors el proposen com un mètode fàcil i econòmic per predir el VO2màx en subjectes físicament actius, es recomana, abans d'utilitzar-lo, tenir en compte consideracions com l'estatus de salut, el nivell d'entrenament i una varietat d'activitats socials, cognitives i alguns factors psicològics, perquè aquestes són observacions que podrien oferir un informe inexacte del nivell d'activitat física, tot afectant la predicció.

AGRAÏMENTS

Un agraïment especial als estudiants del Programa de Fisioteràpia de la Fundación Universitaria María Cano, Extensión Cali, John Jairo Hernández, Juan Pablo Salinas, Katherine Meza, Ximena Cifuentes, pel suport tècnic ofert en els mesuraments antropomètrics realitzats en l'estudi.

Correspondència: Robinson Ramírez Vélez (robin640@hotmail.com).

Rebut el 28 de juliol de 2008 / Acceptat l'1 de gener de 2009.