Volumen Sistólico y Rendimiento en Ciclistas: Adaptaciones Cardiovasculares

La actividad física y el deporte han sido de gran interés tanto para la sociedad como para la medicina desde la antigua Grecia. Hoy en día, la práctica sistemática y moderada es recomendada por diversas organizaciones médicas debido a la evidencia científica que asocia el deporte con la reducción de la mortalidad general y cardiovascular. Sin embargo, el ejercicio intenso puede incrementar transitoriamente el riesgo de eventos cardiovasculares, especialmente la muerte súbita de origen cardíaco en personas con patologías preexistentes.

Desde el siglo XIX, se ha observado que tanto el ejercicio físico prolongado e intenso como el entrenamiento deportivo sistemático pueden inducir cambios agudos y adaptaciones cardiovasculares. Estas adaptaciones han sido objeto de estudio por entrenadores, fisiólogos y médicos, tanto para comprender su impacto en la salud como en el rendimiento deportivo. Estas adaptaciones llevaron a los especialistas en cardiología y deporte a definir el "síndrome de corazón de atleta".

A continuación, exploraremos la repercusión anatómica y funcional del ejercicio físico intenso y sistemático sobre el sistema circulatorio, las respuestas y adaptaciones cardiovasculares producidas por el ejercicio intenso agudo y el entrenamiento mantenido en el tiempo, así como los criterios y métodos para diferenciar los fenómenos fisiológicos propios de la práctica deportiva de los procesos patológicos que pueden causar muerte súbita en el deporte.

Respuestas y Adaptaciones Cardiovasculares al Ejercicio: Síndrome del Corazón de Atleta

Los espectáculos deportivos de alto rendimiento son el resultado de procesos de entrenamiento prolongados, intensos y sofisticados, aplicados a deportistas genéticamente dotados y con una alta tolerancia psicológica al esfuerzo. Para alcanzar estos resultados, se requieren modificaciones antropométricas, morfológicas, metabólicas y funcionales en diferentes sistemas del organismo, destacando el sistema circulatorio.

Las adaptaciones cardiovasculares son tanto centrales como periféricas. Las adaptaciones centrales se conocen como corazón de atleta, y para ser consideradas como tales requieren una práctica deportiva sistemática, intensa y prolongada, así como un rendimiento físico superior.

Desde la década de los setenta, se ha estimado que la frecuencia, características y magnitud de las adaptaciones cardíacas dependen del tipo de deporte practicado. Los deportes se dividen en aquellos con un componente fundamental de entrenamiento aeróbico (ejercicio isotónico), como la natación o el atletismo de fondo, y aquellos en los que predomina el entrenamiento de fuerza (ejercicio isométrico), como la halterofilia y los lanzamientos de atletismo, así como disciplinas mixtas entre resistencia y fuerza como el ciclismo, el remo y la mayor parte de los deportes colectivos.

El ejercicio isotónico o dinámico requiere un incremento del consumo de oxígeno para producir la energía necesaria para actividades deportivas continuas de más de tres minutos. Esto implica un aumento significativo del gasto cardíaco, que depende del incremento de la frecuencia cardíaca y del volumen sistólico. El volumen sistólico puede alcanzar hasta el doble de su nivel en reposo en ejercicio en decúbito, con un aumento inicial del volumen de fin de diástole en función de un incremento del retorno venoso y luego de la fracción de eyección por un mayor inotropismo ventricular. A nivel de la circulación periférica, se produce un descenso de la resistencia vascular y un incremento de la extracción de oxígeno en los tejidos activos.

En forma secundaria, el mayor gasto cardíaco se produce una elevación progresiva tanto de la presión arterial sistémica como de la presión del circuito pulmonar.

En cuanto al ejercicio isométrico o estático, durante su fase activa presenta como repuestas fundamentales un incremento significativo de la presión arterial sistólica que puede superar los 300 mmHg y determinar el bloqueo local de la circulación por el aumento de la presión intramuscular en los grupos musculares involucrados, dependiendo entonces el aporte energético del metabolismo anaeróbico y en la etapa inmediatamente posterior al ejercicio, se observa una mayor frecuencia cardiaca y un incremento del consumo de oxígeno para lograr reponer los depósitos de energía.

En resumen, la actividad aeróbica se considera un modelo equivalente a una sobrecarga de volumen, mientras que la actividad de fuerza representa una sobrecarga de presión, lo que puede determinar diferentes adaptaciones cardiovasculares, tanto centrales como periféricas.

Adaptaciones Morfológicas Cardíacas

Las adaptaciones morfológicas cardíacas producidas por estos tipos de entrenamiento han sido estudiadas a lo largo del tiempo por diferentes técnicas, destacando inicialmente la electrocardiografía de reposo y holter de ritmo cardíaco, pero luego han sido fundamentales las técnicas de imágenes en especial la ecocardiogra-ma con Doppler cardíaco y más recientemente la resonancia magnética cardíaca.

Electrocardiograma de Reposo

El electrocardiograma de reposo es un examen simple, de bajo costo y de gran utilidad para el diagnóstico de diferentes patologías cardiológicas. La sociedad europea de cardiología desde el año 2005 lo incluyó en sus recomendaciones de evaluación cardiovascular previa a la práctica deportiva de competencia para la pesquisa de riesgo de muerte súbita en deportistas jóvenes (menores de 35 años).

Dependiendo de la disciplina deportiva, es frecuente que el electrocardiograma de reposo de los deportistas presente cambios secundarios a modificaciones eléctricas y morfológicas secundarias al proceso de entrenamiento, que han sido catalogadas como leves en hasta un 50% y marcadamente anormales en aproximadamente un 15% de los deportistas.

Estudios describen una gran variedad de alteraciones atribuibles al entrenamiento deportivo en particular el aeróbico con un aumento del tono vagal, siendo la más frecuente la bradicardia sinusal entre el 50 y 85% de los casos, algunas veces con frecuencia menor de 40 latidos por minuto, arritmia y pausas sinusales entre 14 y 69% de los estudios, además, alteraciones de conducción AV como bloqueos de 1° y 2° tipo Mobitz I entre el 6 y 33% de los casos, siendo estos hallazgos más frecuentes en maratonistas, ciclistas de fondo y triatletas.

En un estudio con 1005 deportistas de 39 disciplinas, encontraron un examen claramente anormal en el 17% de los hombres y el 8% de las mujeres, moderadamente anormal en el 28 y 14% respectivamente. De los 145 deportistas con electrocardiograma anormal, el 10% presentaba alguna patología cardíaca, en el 54% se objetivó crecimiento de sus cavidades cardíacas con funciones sistólica y diastólica normales y en el 36% restante se encontró un corazón de dimensiones y funciones normales.

Por la frecuencia de estas alteraciones electrocardiográficas en deportistas, la Sociedad Europea de Cardiología publicó el 2010 sus recomendaciones para la interpretación del electrocardiograma de reposo en atletas, entregando a cardiólogos y médicos del deporte una guía para interpretar el examen diferenciado los hallazgos que deberían considerarse fenómenos adaptativos al proceso de entrenamiento de aquellos que son manifestaciones de posibles patologías.

En estas recomendaciones se determinan 2 categorías o grupos:

• Grupo 1: Alteraciones comunes o frecuentes consideradas secundarias al entrenamiento (bradicardia sinusal, bloqueo AV 1°, bloqueo incompleto de rama derecha, hipertrofia ventricular izquierda por criterios de voltaje y repolarización precoz)
• Grupo 2: Alteraciones infrecuentes o no relacionadas con el entrenamiento (inversión de onda T, la depresión del segmento ST, onda Q patológicas, bloqueos completos de rama, síndromes de pre-excitación, QT corto y largo o de Brugada).

Los deportistas que tengan alteraciones del grupo 1 no deben ser sometidos a examen adicionales sino presentan antecedentes familiares de cardiopatía, no refieren síntomas y tienen examen físico normal, en cambio los del grupo 2, deben ser estudiados independiente si su historia y examen no presentan alteraciones.

Es importante señalar que el electrocardiograma de reposo inicialmente anormal puede tener un valor pronóstico que obliga al control más cuidadoso de estos deportistas.

Holter de Ritmo de 24 Horas

Las arritmias, en especial las ventriculares, son un motivo importante de análisis por su eventual relación con patologías con riesgo de muerte súbita. Los individuos entrenados presentan extrasístoles ventriculares más frecuentemente que la población general. Estas extrasístoles suelen tener una imagen de bloqueo de rama izquierda y eje inferior, señal de su origen en el tracto de salida del ventrículo derecho, y se consideran benignas. Se observan en Holter de 24 horas de deportistas entre el 7 y el 60% de los estudios, y formas complejas hasta en el 25% de estos, incluyendo taquicardia ventricular no sostenida, los cuales pueden disminuir hasta en un 80% en los periodos de desentrenamiento o descanso de 3 o más semanas.

Antes de considerar estas arritmias ventriculares como una expresión benigna propia del proceso de entrenamiento, debe realizarse una evaluación que demuestre la ausencia de cardiopatías estructurales o del ritmo, en particular en los deportistas que presentan más de 2000 extrasístoles en 24 horas, en quienes se ha descrito una mayor incidencia de cardiopatías (30 v/s 1.8), en particular miocardiopatía arritmogénica de ventrículo derecho, considerándose con muy baja la probabilidad de existencia de cardiopatía subyacente con menos de 100 extrasístoles en 24 horas.

Por lo tanto, la existencia de más de 2000 extrasístoles ventriculares por día, su incremento con ejercicio, la existencia de pares, taquicardia ventricular no sostenida o sostenida, hacen conveniente una evaluación completa y la suspensión transitoria o permanente de la actividad según sus resultados.

En relación a las arritmias supraventriculares es conocido que la fibrilación auricular es el trastorno del ritmo más frecuente en los atletas y en algunos trabajos hasta 5 veces mayor que en la población general de edad equivalente, para lo se ha planteado como posibles causas, cambios anatómicos, procesos inflamatorios asociados al ejercicio intenso y alteraciones en sistema nervioso autónomo producto de actividad física intensa o entrenamiento prolongado, siendo especialmente relevante su estudio por la limitación que produce para la práctica deportiva y los riesgos asociados a su existencia.

Técnicas de Imágenes

Entre las técnicas de imágenes, el ecocardiograma y Doppler cardíaco son las más empleadas y útiles en el estudio de las adaptaciones cardíacas en el deporte. Estas técnicas han permitido demostrar cambios de diferente magnitud en el tamaño y función de todas las cavidades cardíacas, dependiendo de la disciplina deportiva, intensidad y duración del entrenamiento, sexo, edad y raza de los deportistas.

La cavidad más estudiada es el ventrículo izquierdo de deportistas adultos, en el que se ha encontrado incremento en su diámetro interno, grosor de paredes, masa e índice de masa ventricular. En estudios de deportistas europeos varones de diferentes disciplinas entre un 6 y 14% de ellos presentan un diámetro diastólico mayor de 60 mm., encontrando los límites superiores entre 65 y 70 mm. En cuanto a atletas mujeres, el estudio más importante considera 600 deportistas, de alto nivel competitivo, un tercio de las cuales eran participantes de categoría olímpica y mundial, observándose que un 8% supera el límite normal de 54 mm de diámetro y solo el 1% es mayor a 60 mm.

Índices Cardiorrespiratorios en Deportistas de Elite

Los índices cardiorrespiratorios se monitorizan constantemente para evaluar los progresos en el tratamiento y el rendimiento deportivo que finalmente depende de la capacidad de la musculatura de transportar el oxígeno y aportar la energía para la acción muscular.

El consumo máximo de O2(VO2max) es uno de los índices capaces de integrar los componentes cardiocirculatorio, respiratorio y muscular. En general los corredores de fondo tienen niveles de VO2max por sobre 70 mL/kg/min en comparación con un adulto sano sedentario que bordea los 40 mL/kg/min. El VO2max se consigue de acuerdo a la ecuación de Fick con un elevado gasto cardiaco y diferencia arterio-venosa de O2. El gasto cardiaco de un atleta podría ser de unos 36 L/min y la diferencia arterio-venosa de O2de al menos 15 mL/dL y una extracción del 60%.

Desde el punto de vista metabólico los cuatro factores que deben ser modificados por el entrenamiento para aumentar el rendimiento aeróbico son: el transporte de O2, la extracción, la eficiencia mecánica y la limitación de la fatiga de los músculos respiratorios.

Un alto rendimiento deportivo es el resultado de una adecuada carga genética y de sistemas de entrenamiento orientados a maximizar la capacidad de ejercicio.

Tabla 1: Valores normales de variables en Test Cardiopulmonar

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