Las modalidades de hipoxia han sido tradicionalmente empleadas en el ámbito deportivo para ayudar a los atletas a aclimatarse a las condiciones de altitud antes de competencias, especialmente en deportes de resistencia. Además, los beneficios fisiológicos de la hipoxia, que incluyen mejoras en la capacidad de adaptación aeróbica y en el rendimiento físico, han sido ampliamente documentados y utilizados para potenciar el rendimiento a nivel del mar. Sin embargo, en los últimos años, el interés por el uso de hipoxia en la rehabilitación de lesiones musculoesqueléticas ha ido en aumento. Esto se basa en dos principios fundamentales: el primero es que la hipoxia puede acelerar la curación de los tejidos lesionados, y el segundo es que la reducción de los efectos del desentrenamiento causado por la lesión podría lograrse mediante el entrenamiento en condiciones hipóxicas. Estos dos principios sugieren que las modalidades hipóxicas podrían ayudar a los atletas a recuperarse más rápidamente y volver al juego con menor pérdida de rendimiento. Sin embargo, los mecanismos detrás de estos efectos aún no están completamente claros y requieren más investigación.
La revisión narrativa busca explorar los mecanismos a través de los cuales la hipoxia podría facilitar la rehabilitación de lesiones musculoesqueléticas, enfocándose especialmente en el potencial de la hipoxia para la sanación de tejidos a través de exposiciones pasivas y la adaptación al entrenamiento con cargas reducidas bajo condiciones de hipoxia. Asimismo, la revisión aborda consideraciones prácticas para la aplicación de estas técnicas en el ámbito clínico y sugiere direcciones futuras para la investigación.
Mecanismos de hipoxia
La hipoxia se define como una disminución en la disponibilidad de oxígeno en el ambiente o en el cuerpo, y puede inducirse mediante la exposición a altitud o a través de la simulación de condiciones de altitud en cámaras hipóxicas. A nivel fisiológico, la hipoxia puede ser de tipo sistémico o localizada. En el caso de la hipoxia sistémica, se expone a la persona a ambientes con menor presión de oxígeno, mientras que la hipoxia localizada se logra mediante técnicas como la oclusión del flujo sanguíneo a un área específica del cuerpo, provocando un estímulo hipóxico periférico sin afectar al sistema en su totalidad.
Cuando el cuerpo es expuesto a un entorno con menor presión parcial de oxígeno (PiO2), se estabiliza el factor inducible por hipoxia HIF1-α, un regulador clave en la respuesta celular a la hipoxia. HIF1-α promueve la transcripción de genes que están involucrados en la adaptación del organismo a condiciones de baja oxigenación, entre ellos, los que regulan la angiogénesis, es decir, la formación de nuevos vasos sanguíneos, y la osteogénesis, que se refiere a la formación de tejido óseo. Estos efectos pueden ser particularmente útiles en procesos de reparación de tejidos. Además, la hipoxia induce respuestas funcionales como el aumento de la ventilación y la frecuencia cardíaca durante el ejercicio, y a nivel muscular, promueve un cambio hacia un metabolismo anaeróbico, utilizando principalmente carbohidratos como fuente de energía en lugar de grasas debido a la limitación de oxígeno.
Incidencia e implicaciones de las lesiones en atletas
En deportes de alta competición, la combinación de entrenamientos intensivos y la frecuente participación en competencias aumentan considerablemente el riesgo de lesiones. Las lesiones pueden no sólo poner en riesgo la carrera deportiva de los atletas, sino que también tienen implicaciones psicológicas y sociales, especialmente en el caso de lesiones graves o recurrentes. A pesar de los avances en medicina deportiva, la incidencia de lesiones en atletas sigue siendo alta. En deportes individuales, la tasa de incidencia varía de 1.8 a 5.2 lesiones por cada 1000 horas de entrenamiento, mientras que en deportes de equipo las cifras son aún mayores, con tasas de entre 6.3 y 17.1 lesiones por cada 1000 horas de entrenamiento. Este alto índice de lesiones no sólo afecta la capacidad de los atletas para mantener un buen rendimiento, sino que también puede tener un impacto negativo en su salud mental.
Estudios prospectivos muestran que, en una cohorte de atletas adolescentes de élite, el 91.6% de los participantes reportaron al menos una lesión en un año, y más del 20% de estos casos resultaron en una ausencia de entrenamiento de al menos dos meses. La recuperación prolongada de las lesiones puede intensificar el impacto psicológico, aumentando los niveles de estrés y afectando negativamente el proceso de sanación. La pérdida de condición física, o desentrenamiento, comienza tras pocos días de inactividad, y cuanto más prolongado es el periodo sin entrenar, mayor es la dificultad para volver al nivel previo de rendimiento. Se estima que el costo de los efectos negativos del desentrenamiento para equipos de alto nivel, como en la Premier League inglesa, ronda los 45 millones de libras por temporada, debido a la reducción en el rendimiento asociada a las lesiones. Estos datos enfatizan la importancia de implementar intervenciones eficaces para mejorar la rehabilitación de las lesiones y reducir el tiempo fuera de competición.
Procesos de sanación de lesiones
El proceso de sanación en los tejidos musculoesqueléticos sigue tres fases superpuestas: la inflamación, la formación de nuevo tejido y la remodelación. En la fase inflamatoria, se produce una hipoxia local debido a la interrupción del flujo sanguíneo en el área lesionada. Esto provoca la estabilización de HIF1-α y la activación de citocinas proinflamatorias, las cuales preparan el tejido para la reparación. Durante la fase de formación de nuevo tejido, los fibroblastos generan una matriz extracelular rica en colágeno y promueven la angiogénesis, a través del factor de crecimiento endotelial vascular (VEGF). La última fase, la remodelación, implica el reemplazo progresivo del tejido dañado por un tejido más estructurado y funcional. En esta fase, los fibroblastos continúan organizando el colágeno para dar mayor resistencia al tejido, aunque en algunos casos, una mala regulación puede resultar en fibrosis, afectando la recuperación de las propiedades biomecánicas del tejido.
Cada tipo de tejido (hueso, ligamento, tendón y músculo) presenta variaciones específicas en el proceso de sanación. Por ejemplo, en el hueso, una fractura provoca la formación de un hematoma y la activación de células mesenquimales que inician la osteogénesis. En el ligamento, el daño en los vasos sanguíneos forma un coágulo y desencadena la proliferación de fibroblastos. En el caso del tendón, la fase inflamatoria lleva a la síntesis de colágeno por los tenocitos y a la producción de una matriz extracelular. En el músculo, el daño activa células satélite que forman nuevas fibras musculares y restablecen el suministro sanguíneo.
Modalidades hipóxicas para la sanación de lesiones
Tejido óseo y ligamentoso
La hipoxia ha demostrado favorecer los procesos de curación en huesos y ligamentos a través de la estabilización de HIF1-α y la actividad de VEGF. Estos factores son esenciales para la angiogénesis y la formación de tejido óseo. Estudios en animales han mostrado que la activación de HIF1-α, tanto por hipoxia como por métodos farmacológicos, promueve la densidad ósea y el crecimiento de nuevos vasos. Sin embargo, los efectos en humanos requieren más investigación para determinar si los protocolos hipóxicos pueden replicar estos beneficios. Exposiciones intermitentes de hipoxia han mostrado potencial en la remodelación de tejidos óseos, aunque se deben considerar los riesgos de hipoxia crónica, que podría inhibir el proceso de sanación inicial.
Tejido tendinoso
En el tendón, la hipoxia favorece la diferenciación de células madre mesenquimales en tenocitos, facilitando la reparación del tejido. La exposición a hipoxia estimula factores de crecimiento específicos del tendón y aumenta la expresión de genes relacionados con la síntesis de colágeno. La aplicación de hipoxia en el tejido tendinoso ha demostrado beneficios en estudios de laboratorio, pero se requieren más investigaciones clínicas para confirmar su eficacia y determinar el protocolo óptimo para la sanación en humanos.
Tejido muscular
El uso de hipoxia en la sanación de lesiones musculares muestra resultados variados. Exposiciones moderadas de hipoxia pueden promover la regeneración muscular y reducir la fibrosis. Estudios en animales han revelado que protocolos de hipoxia intermitente aceleran la recuperación de la fuerza muscular y la formación de nuevas fibras en comparación con grupos de control. Sin embargo, exposiciones prolongadas a hipoxia han mostrado efectos negativos en las fases iniciales de recuperación, como la inhibición de la formación de nuevas fibras y el aumento de la atrofia muscular. Por lo tanto, la aplicación de hipoxia en el tejido muscular debe realizarse con precaución, y se recomienda utilizar exposiciones intermitentes en lugar de protocolos de hipoxia crónica.
Modalidades hipóxicas para adaptaciones en entrenamiento con carga reducida
Adaptación a ejercicio aeróbico
La hipoxia puede usarse para mejorar la capacidad de adaptación aeróbica en atletas lesionados mediante la estimulación del HIF1-α, que favorece la capacidad de transporte de oxígeno y la actividad de enzimas mitocondriales. En estudios con ratas entrenadas, la exposición a hipoxia intermitente seguida de ejercicio de baja intensidad ha mostrado mejorar la capacidad oxidativa. Este enfoque es particularmente útil en la rehabilitación, donde las cargas de ejercicio pueden ser limitadas debido a la lesión.
Capacidad de esfuerzos repetidos
Para deportes que requieren esfuerzos repetidos de alta intensidad, el entrenamiento en hipoxia puede ser beneficioso. Estudios en jugadores de rugby han demostrado mejoras en la capacidad de sprint repetido después de entrenar en condiciones de hipoxia. La hipoxia también ayuda a mejorar la percepción de esfuerzo, lo cual es crucial para que los atletas vuelvan a tolerar el esfuerzo físico.
Adaptación al ejercicio de fuerza
La hipoxia puede incrementar la fuerza y la masa muscular cuando se combina con el entrenamiento de resistencia. El entrenamiento con baja carga en hipoxia aumenta la hipertrofia muscular y mejora la fuerza sin los riesgos asociados a cargas mecánicas elevadas. Esta modalidad puede ser útil para mantener la densidad ósea y reducir la sarcopenia inducida por la inactividad.
Consideraciones prácticas
Las técnicas de hipoxia ofrecen una variedad de opciones según la fase de rehabilitación. En las fases iniciales de una lesión, cuando se requiere inmovilización, la hipoxia pasiva intermitente podría ayudar en la sanación. A medida que el atleta progresa, se pueden aplicar cargas de ejercicio en hipoxia para optimizar el estímulo metabólico y minimizar el desentrenamiento. La combinación de hipoxia con restricción de flujo sanguíneo también podría ser efectiva en la rehabilitación de tejidos blandos.
Limitaciones del estudio y direcciones para futuras investigaciones
El estudio revisa los mecanismos de hipoxia, pero se necesitan estudios clínicos en atletas lesionados para validar estos hallazgos. Las futuras investigaciones deben enfocarse en determinar la dosis óptima de hipoxia para cada tipo de tejido y fase de recuperación. Además, los estudios de caso en contextos clínicos reales podrían proporcionar información valiosa sobre la efectividad de la hipoxia en la práctica deportiva.
Conclusiones
Las modalidades de hipoxia ofrecen un enfoque prometedor para la rehabilitación de lesiones, ya que pueden facilitar la sanación de tejidos y promover adaptaciones en el entrenamiento con carga reducida. Sin embargo, aún se requiere más evidencia directa para consolidar su aplicación en el ámbito clínico. Un programa de rehabilitación que incorpore adecuadamente las modalidades de hipoxia podría representar una estrategia innovadora para acelerar la recuperación de los atletas y ayudarles a retornar al nivel competitivo.
Acceso libre al artículo original en: https://www.fisiologiadelejercicio.com/wp-content/uploads/2024/10/Utility-of-hypoxic-modalities-for-musculoskeletal-injury-rehabilitation-in-athletes.pdf
Referencia completa:
Narang BJ, Drole K, Barber JFP, Goods PSR, Debevec T. Utility of hypoxic modalities for musculoskeletal injury rehabilitation in athletes: A narrative review of mechanisms and contemporary perspectives. J Sports Sci. 2024 Oct 24:1-14. doi: 10.1080/02640414.2024.2416779.
