Entrenamiento con restricción de flujo sanguíneo en sarcopenia

Existen muchos factores de riesgo relacionados con la sarcopenia; entre ellos, la edad avanzada se considera el más importante, mientras que el estilo de vida, el estado nutricional deficiente y las enfermedades (enfermedades metabólicas, entre otras) también están asociados de manera independiente con la sarcopenia. La fuerza muscular, la masa muscular y la cantidad de rendimiento físico son los tres parámetros principales en el diagnóstico de la sarcopenia. En la guía propuesta por el EWGSOP, la fuerza muscular, principalmente medida por la fuerza de agarre, se considera el parámetro principal para predecir resultados adversos. Además, el rendimiento físico se puede utilizar para categorizar la gravedad de la sarcopenia.

La sarcopenia puede ser influenciada por factores endógenos y exógenos. Los factores genéticos, como la longitud de los telómeros, y la ingesta nutricional, pueden afectar las patologías de los adultos mayores, especialmente en pacientes hospitalizados. El término sarcopenia también abarca varias comorbilidades, incluyendo factores de riesgo cardiometabólicos, especialmente diabetes, dislipidemia, osteoporosis, enfermedad respiratoria, caquexia, inmunosupresión, deterioro cognitivo y obesidad sarcopénica, ya que el músculo esquelético también actúa como un centro de control importante sobre la salud metabólica de todo el cuerpo.

Según el consenso de AWGS y EWGSOP, la morbilidad de la sarcopenia varía, y la prevalencia es tan alta como el 50% en la población anciana de más de 80 años. Sus considerables repercusiones, especialmente en las personas mayores, se miden según la morbilidad, la discapacidad y los altos costos de atención médica. El impacto de la sarcopenia puede ser profundo y de largo alcance, causando elevadas cargas personales y sociales cuando no se trata o se trata deficientemente. Notablemente, se reconoce que la sarcopenia comienza más temprano en la vida. Estos hallazgos sugieren que la sarcopenia requiere una consideración adecuada y una acción rápida en su tratamiento, lo que genera una creciente preocupación por determinar cómo manejarla de manera efectiva.

El ejercicio, incluido el entrenamiento aeróbico y de fuerza, puede mejorar la condición de la sarcopenia. Sin embargo, existe un cuerpo creciente de literatura que reconoce la importancia del entrenamiento con restricción del flujo sanguíneo (BFR). El BFR se realiza aplicando un manguito neumático en el extremo proximal del miembro en ejercicio. Este manguito bloquea el retorno venoso y ocluye parcialmente el flujo sanguíneo arterial en la unión arteriovenosa, lo que lleva a una disminución del flujo sanguíneo e induce un aumento del estrés metabólico.

El entrenamiento con restricción del flujo sanguíneo (BFR) ha recibido considerable atención, ya que aumenta la fuerza y el tamaño muscular a una intensidad mucho menor. El objetivo de esta revisión es describir el manejo de la sarcopenia y proporcionar una visión general de los mecanismos subyacentes del BFR que resultan en consecuencias beneficiosas en el tratamiento de la sarcopenia y en la rehabilitación de los músculos esqueléticos, comparando las ventajas y desventajas del BFR en la cura de la sarcopenia y discutiendo las variables que afectan los resultados de la terapia y las futuras aplicaciones del BFR.

DOS MÉTODOS PRINCIPALES DE APLICACIÓN DE BFR EN EL TRATAMIENTO DE LA SARCOPEMIA

Actualmente, los investigadores están de acuerdo en que la restricción del flujo sanguíneo (BFR) muestra una mayor efectividad cuando se combina con el entrenamiento físico que cuando se utiliza por sí sola. El BFR se puede combinar con el entrenamiento de fuerza o el entrenamiento aeróbico, que son actualmente las dos formas principales en el manejo de la sarcopenia.

Entrenamiento de fuerza con BFR

El BFR puede combinarse con ejercicios de peso corporal, ejercicios de fuerza con bandas elásticas y ejercicios de fuerza tradicionales. El entrenamiento de fuerza con BFR, que causa una combinación de cargas mecánicas y metabólicas, puede prevenir la pérdida de masa muscular y fuerza causada por el envejecimiento.

El entrenamiento de fuerza con BFR también es conocido como “entrenamiento Kaatsu”, que significa “entrenamiento con presión adicional”. Este método combina una baja intensidad de entrenamiento con un manguito de presión externa aplicado a la extremidad en ejercicio, lo cual difiere del entrenamiento de fuerza tradicional con cargas altas. Además, una diferencia importante entre el entrenamiento de fuerza con cargas altas y el BFR es que el entrenamiento de fuerza con cargas altas mejora la fuerza muscular a través de la adaptación del sistema nervioso, en contraste con el entrenamiento de fuerza con BFR, que aumenta la fuerza muscular principalmente a través del mecanismo de hipertrofia muscular.

El entrenamiento de fuerza con BFR generalmente se prescribe a baja intensidad. Dado que el BFR puede atenuar eficientemente la pérdida severa de masa muscular y mejorar la masa y fuerza muscular, lo que mejora significativamente la condición muscular en la práctica clínica, se considera un método efectivo para tratar la sarcopenia. Investigaciones extensas también han demostrado que podría funcionar como una intervención novedosa bien tolerada que puede mejorar la rehabilitación y regeneración muscular para contrarrestar la sarcopenia.

En un informe anterior, el ejercicio realizado con BFR resultó en una mejora significativa en la capacidad funcional de mujeres mayores después de 16 semanas, demostrando que el entrenamiento de fuerza de baja intensidad asociado con BFR puede ser una alternativa más efectiva que el entrenamiento de fuerza de baja carga solo y un sustituto del entrenamiento de fuerza tradicional de alta intensidad. Por lo tanto, el entrenamiento de fuerza con BFR puede utilizarse como una herramienta clínica progresiva en el proceso de retorno al ejercicio con cargas pesadas.

ENTRENAMIENTO AERÓBICO CON BFR

El entrenamiento aeróbico puede mejorar la aptitud aeróbica y la función arterial, pero es insuficiente para mejorar la masa muscular y la fuerza muscular para contrarrestar la pérdida de fuerza muscular que acompaña al envejecimiento. Sin embargo, la restricción del flujo sanguíneo (BFR) con un manguito de presión externa aplicado en la parte proximal de las piernas se puede combinar con el entrenamiento aeróbico, como caminar o andar en bicicleta a baja intensidad (20–40% del consumo máximo de oxígeno). El ejercicio aeróbico con BFR no solo puede mejorar la aptitud aeróbica a una intensidad más baja, sino que también puede aumentar la fuerza muscular y la masa muscular. Por lo tanto, este método también puede servir como una forma novedosa de mejorar la capacidad muscular y se puede aplicar incluso en el manejo de la sarcopenia.

Otros estudios han informado que caminar con BFR a baja intensidad mejora la capacidad funcional en adultos mayores, lo que puede estar asociado con mejoras en la calidad de vida general y un mejor tratamiento de la sarcopenia. El ejercicio aeróbico en un banco con bandas elásticas también se utiliza en estudios relevantes para investigar más a fondo el mecanismo del entrenamiento aeróbico con BFR, y se observaron aumentos significativos en el área transversal del vasto lateral y el recto femoral. En general, la efectividad del entrenamiento aeróbico con BFR, al tener en cuenta otras variables, requiere una exploración más detallada.

MECANISMOS SUBYACENTES DE BFRT EN EL TRATAMIENTO DE LA SARCOPEMIA

Existen diversas causas de la sarcopenia y su progresión. La patogénesis de la sarcopenia incluye anorexia, inflamación, hipogonadismo, producción anormal de miokinas, estado hormonal, falta de actividad, resistencia a la insulina, pérdida de neuronas motoras, uniones neuromusculares menos activas, flujo sanguíneo deficiente hacia el músculo, disfunción mitocondrial, senescencia de las células satélite y atenuación de la respuesta anabólica a la ingesta de alimentos. Estudiar los mecanismos de BFRT puede proporcionar una nueva perspectiva para tratar la sarcopenia.

Como se mencionó anteriormente, BFRT incluye la oclusión local o parcial de venas y arterias en la unión arteriovenosa. BFRT puede formar un microentorno parcialmente hipóxico. Diferentes citoquinas y hormonas podrían participar en el proceso de respuesta. Las células de fibras musculares y las células satélite musculares también podrían estar involucradas en BFRT. En general, las respuestas desencadenadas por BFRT pueden contrarrestar las condiciones exacerbadas de la sarcopenia e incluso curar la sarcopenia en la práctica clínica futura. Los principales mecanismos que subyacen en BFRT incluyen respuestas en los vasos sanguíneos y hormonas relacionadas, factores relacionados con la hipoxia tisular, células de fibras musculares y células satélite.

Respuesta vascular y hormonal

El músculo esquelético está altamente irrigado por vasos sanguíneos. En el músculo esquelético, los capilares endomisiales se disponen de manera paralela a las miofibras. La función de la microcirculación muscular es mejorar la contracción muscular que depende de sustratos energéticos. La microvasculatura también puede afectar la disponibilidad de aminoácidos para las miofibras.

Al aumentar el estrés vascular, la restricción del flujo sanguíneo (BFRT) desencadena respuestas hemodinámicas y altera el entorno circulante del músculo esquelético. Las sesiones de BFRT inducen incrementos en la presión arterial sistólica y diastólica. Parece que la presión parcial aplicada al tejido puede cambiar la resistencia vascular o alterar el flujo sanguíneo para aumentar la presión arterial. Además, la reperfusión isquémica después de BFRT puede inducir un flujo sanguíneo hiperémico reactivo y aumentar la capacidad de filtración microvascular de manera que se mejora la vasodilatación dependiente del endotelio durante la hiperemia reactiva. Una larga duración de la depleción de oxígeno muscular puede desencadenar una remodelación arteriolar e incluso inducir angiogénesis a través del factor de crecimiento vascular endotelial (VEGF). Los capilares tortuosos reclutados que entran en contacto con las miofibras son las rutas nutritivas esenciales para la perfusión muscular. Debido a que el BFRT lleva al reclutamiento de la microvasculatura muscular, la hiperemia reactiva y, por lo tanto, el flujo nutritivo hacia el músculo posterior, como el aumento del flujo sanguíneo y la utilización de aminoácidos, pueden estimular la síntesis de proteínas en el músculo directamente, lo que a su vez activa los estímulos anabólicos de las células. Todos los mecanismos mencionados anteriormente parecen ofrecer una oportunidad para mejorar la condición del músculo esquelético y, por lo tanto, tener consecuencias beneficiosas en el tratamiento de la sarcopenia.

Sin embargo, los mecanismos a nivel micro de la reactividad vascular durante el BFRT permanecen sin aclarar. Por ejemplo, el BFRT no aumenta el flujo sanguíneo pico en el antebrazo ni la conductancia vascular en el antebrazo en adultos mayores, mientras que el BFRT aumentó la conductancia vascular pico en el grupo joven; un cambio en la conductancia vascular puede demostrar un aumento en el tamaño vascular y un mayor número de capilares. Estos resultados sugieren que hay mecanismos intrigantes subyacentes en las alteraciones observadas y abren nuevas posibilidades para la exploración adicional de posibles canales de reacción.

Además, debido a que la presión externa restringe el flujo sanguíneo, los metabolitos musculares se acumulan en el tejido muscular, y estas sustancias pueden afectar la respuesta muscular durante el BFRT e iniciar la transcripción y traducción de proteínas musculares. Las adaptaciones neuromotoras, combinadas con adaptaciones de tendones y huesos, también se logran mediante la acumulación de metabolitos. Se ha informado de la estimulación de los nervios aferentes III y IV, lo que a su vez podría llevar al reclutamiento de fibras musculares de tipo II. Las moléculas inducidas por la acumulación de metabolitos pueden incluir la hormona del crecimiento (GH), el factor de crecimiento similar a la insulina-1 (IGF1), la hormona liberadora de GH, la testosterona (T) y otros factores relacionados con el anabolismo y el catabolismo. Bajo condiciones de presión, el efecto de hinchazón y la secreción de hormona del crecimiento y testosterona en suero fueron mayores. Los desequilibrios hormonales están frecuentemente asociados con la sarcopenia. Un estudio anterior informó que la acumulación de subproductos metabólicos conduce a un aumento en la secreción de hormona del crecimiento (GH) y hormona liberadora de GH. Este efecto se ha demostrado en gran medida, con concentraciones de hormona del crecimiento circulante 290 veces mayores que las informadas en el estado basal después de un ejercicio agudo con BFRT. El aumento en la hormona del crecimiento (GH) y la hormona liberadora de GH correspondió al aumento en el IGF-1. El eje GH/IGF-1 se ha considerado durante mucho tiempo un factor beneficioso para el crecimiento del músculo esquelético, mientras que una disminución en la producción de IGF-1 se asocia con la sarcopenia. El eje GH/IGF-1 activa la vía de la fosfatidilinositol 3 quinasa/proteína quinasa B (AKT), que aumenta la síntesis de proteínas musculares (MPS) al activar la vía de señalización del objetivo de la rapamicina en mamíferos (mTOR) y disminuye la degradación de proteínas musculares (MPB) mediante la inactivación del factor de transcripción Forkhead Box O (FOXO). Teniendo en cuenta estos canales, el BFRT puede mejorar significativamente las condiciones musculares en pacientes con sarcopenia. Sin embargo, algunos investigadores han informado del resultado opuesto. Durante el BFRT y 10–30 minutos después del ejercicio, se observó un aumento en el IGF-1, mientras que un episodio agudo de BFRT mostró un nivel estancado de concentración de IGF-1. Por lo tanto, se postula que la hemoconcentración como resultado de cambios en el volumen plasmático (PV) podría ser la causa real del aumento en el nivel de IGF-1. Por lo tanto, la relación general entre el ejercicio de resistencia con BFR y el eje GH-IGF1 sigue siendo controvertida y requiere una exploración adicional.

La testosterona (T) es una hormona masculina que es una hormona esteroide y es probable que compense la disminución de la masa muscular en la sarcopenia. La testosterona aumentada en el BFRT puede aumentar la masa muscular y la función muscular mediante su efecto estimulante en la síntesis de proteínas IGF-1. Solo algunos informes han observado cambios en la testosterona, total o libre, después del ejercicio de fuerza con BFR. Madarame et al. informaron de una elevación postejercicio en la T total después del BFRT. Por lo tanto, se necesita una investigación adicional para determinar el papel real que desempeña la testosterona.

Por lo tanto, es razonable concluir que el BFRT desempeña un papel beneficioso en el manejo de la sarcopenia en lo que respecta al microentorno del músculo esquelético. El BFRT ayuda a mejorar la condición muscular y proporciona un mejor tratamiento para la sarcopenia. Sin embargo, se necesita más trabajo para determinar qué factores específicos juegan un papel y cuál es su contribución en el BFRT.

Factores relacionados con la hipoxia en tejidos

Las respuestas a la hipoxia son elementos clave en la Terapia de Restrictiva de Flujo Sanguíneo (BFRT). El estrés energético e hipóxico regula la respuesta de crecimiento muscular en BFRT. La combinación de hipoxia local en el músculo mejora el metabolismo celular glicolítico, desencadena una respuesta hormonal sintética y activa cascadas de señalización celular para aumentar la síntesis de proteínas e inhibir la degradación de proteínas.

Un entorno parcialmente hipóxico mejora el metabolismo anaeróbico, aumentando el lactato en biopsias musculares y el lactato en sangre, disminuyendo así el pH de las células musculares. Por lo general, el ácido láctico es producido por músculos rápidos y transportado a la sangre por el transportador de ácido láctico MCT4 en la membrana celular. Luego, se transporta a la proximidad de las fibras musculares lentas a través de la circulación sanguínea. Bajo presión, el flujo limitado de sangre venosa dificulta el transporte y descomposición del ácido láctico producido por los músculos, tanto durante el ejercicio como entre ejercicios. Este hecho puede llevar a cambios en los fenotipos de las fibras glicolíticas, ayudando así a combatir la sarcopenia. La acumulación de ácido láctico también puede causar hinchazón celular, reduciendo la proteólisis y la activación de las vías de rapamicina (mTOR) y quinasa de proteínas activadas por mitógenos (MAPK).

La activación de estas vías de señalización, especialmente mTOR, aumenta la síntesis de proteínas musculares y, por lo tanto, conduce a la hipertrofia muscular. En última instancia, este método proporciona un nuevo objetivo para curar la sarcopenia, siendo un factor beneficioso en BFRT. Un ejercicio de extensión de rodilla al 20% de la máxima repetición con kaatsu puede mejorar la vía de señalización Akt/mTOR y la síntesis de proteínas musculares en los hombres jóvenes. Además, en la vía MAKP, ERK1/2 puede fosforilar a Mnk1, que a su vez puede activar el factor de iniciación de la traducción eIF4E. Actualmente, se informó de una fosforilación aumentada de ERK1/2 y Mnk1 en BFRT, sugiriendo que la activación simultánea de las vías de señalización mTOR y MAPK puede ser necesaria para la síntesis máxima de proteínas musculares en respuesta a BFRT. Se necesitan más estudios en diferentes sujetos para investigar más a fondo los mecanismos relativos de las vías de señalización.

La disfunción mitocondrial en la sarcopenia puede inducir la pérdida de masa muscular esquelética y la unión neuromuscular. El metabolismo anaeróbico puede aumentar la función mitocondrial, preservando y mejorando la proliferación de células musculares en la sarcopenia. Flujos transitorios de varias sustancias, metabolitos y nucleótidos en el músculo esquelético durante BFRT pueden desencadenar un aumento en las vías de transcripción estimulantes y cascadas de transducción de señales que regulan en última instancia los programas de biogénesis mitocondrial. Se informa que la sarcopenia se acompaña de cambios en la homeostasis del calcio citoplásmico mediante alteraciones en los receptores de dihidropiridina y proteínas de bomba de calcio, y un aumento en el calcio libre citoplásmico. Las disminuciones en el Ca2+ del retículo sarcoplásmico pueden asociarse con un aumento en el Ca2+ citosólico, lo que lleva a una disminución en la fuerza y calidad muscular. Un aumento en la producción mitocondrial, como importantes reguladores del Ca2+ citosólico filtrado del retículo sarcoplásmico, puede ayudar en la regulación del calcio citosólico y en el mantenimiento de su concentración, mejorando así la función y fuerza muscular. El entrenamiento en hipoxia también ha mostrado una respuesta angiogénica en animales jóvenes, como un aumento en la densidad capilar del músculo esquelético. Según los informes, las vías en los tejidos musculares bajo hipoxia interactúan con las hormonas en los vasos sanguíneos, formando un sistema integral en respuesta a BFRT en la sarcopenia.

Las proteínas de choque térmico son inducidas por isquemia, hipoxia y radicales libres. El aumento de HSP72 atenúa la atrofia y puede desempeñar un papel en la hipertrofia muscular en BFRT. Sin embargo, otros investigadores han concluido que las HSP no participan en BFRT, ya que no se observó mejora en las HSP. La diferencia en los sujetos de estudio puede haber llevado a resultados controvertidos. Por lo tanto, el papel de las HSP en BFRT aún necesita ser verificado.

Anteriormente se propuso que el estrés hipóxico aumenta la expresión del factor inducible por hipoxia (HIF-1) y REDD1, que pueden inhibir la vía mTOR. Sin embargo, no hay informes de cambios significativos en HIF-1 y REDD1 en BFRT. Además, los carbonyls de proteínas y el glutatión sanguíneo, indicadores de estrés oxidativo, no aumentaron en BFRT de baja intensidad (30% 1RM) pero sí aumentaron en el ejercicio de resistencia moderada (hasta el 70% de 1RM). Por lo tanto, las respuestas a la hipoxia y las vías concretas activadas en BFRT necesitan una investigación más profunda.

En conclusión, bajo hipoxia, BFRT activa células musculares y células satélite musculares (SGs) a través de varias vías y mejora la masa y fuerza muscular, llevando a la hipertrofia muscular, lo que proporciona en última instancia una condición beneficiosa para el manejo de la sarcopenia. Durante este proceso, las mitocondrias desempeñan un papel importante. Sin embargo, las funciones exactas de las vías necesitan verificación. Puede que se descubran más vías relacionadas con la hipoxia en el futuro.

Reclutamiento de fibras musculares y SGs

A nivel específico del músculo, la sarcopenia se caracteriza por una disminución en el número de fibras musculares tipo II y una pérdida de SGs en las fibras tipo II. Un estudio previo demostró que la pérdida de neuronas alfa motoras puede ser en gran medida responsable de la pérdida de masa muscular. Desde este aspecto, BFRT puede mitigar el efecto de la sarcopenia a través del reclutamiento de fibras musculares y SGs.

Fibra muscular:

En el estado fisiológico, las unidades motoras más pequeñas (tipo I de contracción lenta) se emplean primero en actividades de baja intensidad, mientras que las unidades motoras más grandes (tipo II de contracción rápida) se reclutan en niveles más altos de entrenamiento físico. La sarcopenia se acompaña de una reducción en las proteínas contráctiles musculares, asociada con una disminución en la fuerza, principalmente debido a una reducción en el área de sección transversal de las fibras tipo II “rápidas” (CSA).

Las unidades motoras también se reclutan durante BFRT. La evidencia ha mostrado que las fibras musculares tipo II son reclutadas durante BFRT. En BFRT, los músculos se  enfrentan a isquemia, hipoxia y acumulación de metabolitos en el tejido, y su respuesta se ve influenciada por estos factores. Las unidades motoras de fibras más glicolíticas se activan para mantener el mismo nivel de generación de fuerza, estimulando nervios aferentes III y IV y llevando al reclutamiento de fibras musculares tipo II. El reclutamiento de fibras de contracción rápida y el aumento de la síntesis de proteínas se logran a través de la vía objetivo de mTOR. BFRT también aumenta el catabolismo de la grasa y disminuye el tamaño del tejido adiposo, lo que puede combatir la pérdida muscular para curar la sarcopenia. BFRT también puede ofrecer nuevas perspectivas para tratar la sarcopenia por obesidad, donde los tejidos musculares son reemplazados por tejidos grasos.

La señalización molecular celular involucrada en las respuestas de hipertrofia muscular ha sido reportada en estudios previos. La síntesis de proteínas musculares y los transcriptos génicos miogénicos, como las ligasas proteolíticas (proteína de dedo en anillo específica del músculo-1 y Atrogina-1), se regulan al alza después de BFRT. La fosforilación de la quinasa beta-1 de la proteína ribosomal S6 (S6K1), que es una molécula aguas abajo de la vía de señalización mTOR y reguladora de la iniciación y elongación de la traducción, aumenta aproximadamente 3 veces en BFRT. Se ha demostrado un aumento del 46% en la tasa de síntesis fraccional después del ejercicio de resistencia con BFR. En la vía relacionada, la fosforilación de moléculas relacionadas como S6K1 y la proteína 1 de unión a eIF4E (4EBP1) se mejora, llevando a la iniciación de la traducción. BFRT conduce a un aumento en la fosforilación de S6K1 y rpS6, lo que probablemente explica la mejora en la síntesis de proteínas musculares en BFRT. A través de las vías mejoradas en las células musculares, BFRT puede alterar la sarcopenia, llevando a un equilibrio positivo beneficioso para las condiciones del músculo esquelético.

La neurodegeneración es una característica clave de la sarcopenia. La atrofia muscular y la remodelación de la unión neuromuscular (NMJ) son inevitables en la sarcopenia. El coactivador gamma 1 alfa (PGC-1a), que mejora la estructura de NMJ, es una de las principales proteínas para prevenir la destrucción muscular y mejorar las condiciones musculares en la vejez con sarcopenia. BFR más ejercicio aeróbico de baja intensidad puede aumentar la expresión de PGC-1a, lo que probablemente mejora la estructura de NMJ y sus proteínas obligatorias, previniendo el daño de las fibras tipo II y colocándolas en una mejor situación. PGC-1a reduce la degradación de la ligasa de ubiquitina, facilita la degradación de proteínas, promueve la atrofia muscular y cambia las proteínas en el núcleo sináptico de NMJ. La respuesta de proteínas no plegadas (UPR) está involucrada en la adaptación del ajuste metabólico y el fortalecimiento muscular contra el estrés del retículo sarcoplásmico relacionado con el ejercicio. En este ciclo, PGC-1a inicia adaptaciones en el músculo activado por la regulación del metabolismo y los genes de miofibrillas y NMJ, lo que también puede contribuir a la curación de la sarcopenia. BFRT puede emplear adecuadamente tanto fibras de contracción lenta como rápida y conduce a un aumento significativo en PGC-1a en músculos lentos y rápidos para curar la sarcopenia.

El N-propeptido terminal del tipo III de procollágeno (P3NP) es un subtipo de colágeno que se encuentra en los músculos esqueléticos y se sintetiza a partir de la molécula más grande de procollágeno III mediante la escisión de los extremos péptidos N y C, liberándose en la circulación sanguínea, lo que está relacionado con la mitigación de la pérdida muscular y la sarcopenia. El fragmento agrin C-terminal (CAF) muestra un aumento en la población de edad avanzada y podría comprometer la integridad de NMJs y provocar atrofia muscular y, posteriormente, una disminución de la fuerza muscular. Los investigadores han demostrado que BFRT puede mejorar la capacidad funcional y el nivel circulatorio de P3NP y disminuir los niveles circulatorios de CAF. P3NP podría ser un biomarcador potencial que indica el efecto curativo de BFRT en la sarcopenia.

En diferentes niveles, BFRT muestra funciones de activación; por lo tanto, estudiar el activador inicial puede ser importante. Además, las fibras musculares demostraron adaptaciones multifacéticas durante BFRT, y se deben realizar más investigaciones para verificar y descubrir más vías potenciales.

Células satélite musculares (SGs)

Las SGs también desempeñan un papel importante en mitigar las consecuencias negativas de la sarcopenia y mejorar la función muscular. El papel fisiológico de las SGs es proporcionar núcleos a las miofibras existentes, mejorando así o manteniendo la capacidad de transcripción. El papel fisiológico de las SGs en mediar adaptaciones al ejercicio sigue siendo un tema controvertido. Cada núcleo de las SGs solo puede gestionar un cierto volumen de citoplasma, y este llamado ratio carioplasmático debe mantenerse. La regulación alterada de los factores reguladores miogénicos (MRFs) está involucrada en la activación y proliferación de SGs quiescentes. Los SGs pueden ser objetivos ideales para tratar la sarcopenia a través de BFRT.

Durante BFRT, el óxido nítrico (NO) puede activar las SGs durante el ejercicio al sintetizar el factor de crecimiento hepatocitario (HGF), lo que puede llevar a la proliferación de SGs. Luego, las SGs continúan diferenciándose y fusionándose para formar nuevas fibras musculares y/o fusionarse con las fibras musculares existentes, lo que resulta en la hipertrofia de las fibras musculares y mitiga la disminución de la masa muscular en la sarcopenia. La vía mTOR también juega un papel en la diferenciación de SGs. Aunque las SGs pueden ser un objetivo ideal para mejorar la rehabilitación y regeneración muscular, más informes han demostrado que la reducción de SGs no está directamente asociada con la sarcopenia. Por lo tanto, se necesita un estudio y verificación adicionales para determinar si la activación de SGs puede mejorar las condiciones de la sarcopenia cuando la sarcopenia y la regeneración muscular son independientes. Sugerimos que se realicen más estudios basados en los principios de variables de control, así como grupos de control razonables.

VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LA TERAPIA DE RESTRICCIÓN DE FLUJO SANGUÍNEO (BFR) EN EL TRATAMIENTO DE LA SARCOPENIA

Como un método novedoso de entrenamiento físico, la BFR puede ser utilizada como una alternativa superior al entrenamiento tradicional para rehabilitar las células musculares, lo que a su vez podría mitigar o incluso curar los efectos negativos de la sarcopenia, especialmente en adultos mayores. Sin embargo, también se han descubierto desventajas que podrían generar preocupaciones de seguridad. Esta circunstancia sugiere que se debe utilizar una perspectiva novedosa al investigar la BFR en la sarcopenia basada en sus parámetros, como la fuerza muscular, la cantidad o masa muscular y el rendimiento físico. Un mayor conocimiento de las ventajas y desventajas de la BFR puede contribuir a encontrar métodos de tratamiento mejores y a una gestión más efectiva y segura.

Ventajas de la BFR:

El Grupo de Trabajo de la ESWGOP propuso varios estándares para un método efectivo de ejercicio en el tratamiento de la sarcopenia, que incluyen ser “más adecuado y efectivo para las personas mayores”, “permitir que las personas mayores realicen más actividad física habitual” y “ser alternativas a los programas de ejercicio tradicionales para personas con limitaciones físicas marcadas”. La BFR puede cumplir con estos estándares.

La BFR se puede llevar a cabo con una carga de entrenamiento físico baja y muestra resultados iguales o incluso superiores en comparación con el entrenamiento tradicional de alta intensidad. Según el informe, dos sesiones diarias de BFR combinadas con entrenamiento de fuerza de baja carga produjeron ganancias significativas de fuerza muscular y aumento de masa muscular en solo 6 días. Para lograr el mismo efecto, el entrenamiento de fuerza tradicional requiere una duración de entrenamiento más larga y una carga o volumen de entrenamiento más alto. La BFR puede aumentar significativamente el tamaño del músculo del muslo y la rigidez arterial. En este sentido, la BFR es una manera más efectiva de mejorar la fuerza muscular y el rendimiento físico y una alternativa a los programas de ejercicio tradicionales.

Se sabe que la sarcopenia está asociada con comorbilidades, incluyendo varias enfermedades subyacentes. La BFR tiene funcionalidad ejecutable en personas mayores con un riesgo mínimo de daño, y por lo tanto, es adecuada para personas mayores y aquellas con sarcopenia junto con enfermedades subyacentes que tienen limitaciones físicas marcadas. Los pacientes con sarcopenia que a menudo se sometieron a BFR combinada con entrenamiento de fuerza de baja carga no experimentaron disminuciones sostenidas en la función muscular, niveles exagerados de dolor muscular o aumento del daño muscular, lo que es beneficioso para la rehabilitación clínica y las poblaciones de personas mayores que no son adecuadas para cargas elevadas.

Debido a su relativa facilidad de implementación y su baja carga, la BFR permite a las personas mayores realizar más actividad física habitual, lo cual es esencial en el tratamiento de la sarcopenia y mejora significativamente la fuerza muscular, la masa muscular y el rendimiento físico.

La BFR puede aumentar la actividad fibrinolítica, reduciendo así el riesgo de coagulación sanguínea. Clark et al. observaron que el activador del plasminógeno tisular, una proteína fibrinolítica, aumentó inmediatamente después de la BFR. Los beneficios acompañantes de la BFR pueden ofrecer nuevas perspectivas para tratar comorbilidades como factores de riesgo cardiometabólico y diabetes. Importante, la BFR está acompañada por un efecto de “transferencia cruzada” en el cual las hormonas anabólicas endógenas de los músculos con restricción de flujo sanguíneo se observaron en los músculos no restringidos. Este hallazgo sugiere que la BFR también puede influir en el músculo cuando no está bajo la aplicación de presión.

Desventajas de la BFR

La BFR tiene sus limitaciones. La aplicación del ejercicio con BFR se limita a grupos musculares periféricos; por lo tanto, los músculos centrales, de la espalda y del cuello no pueden ser específicamente objetivos mediante esta metodología. Otra desventaja de la BFR es que puede provocar una sensación de incomodidad e incluso daño muscular. Las puntuaciones perceptuales más altas y el dolor durante los intervalos restantes de las series también pueden limitar la aplicación de la BFR. Se han informado niveles más altos de dolor muscular y fatiga percibida durante o después de la BFR en comparación con el entrenamiento tradicional. La presión aplicada a los vasos sanguíneos durante la BFR es probablemente la principal causa de la incomodidad. La lesión muscular miofibrilar e incluso la rabdomiólisis pueden ocurrir en respuesta a la BFR no familiar o excesiva. Además, las respuestas cardiovasculares agudas a la BFR también son importantes de considerar.

La disfunción microvascular puede ser el resultado de la reperfusión durante la recuperación del flujo sanguíneo después de un período de limitación o isquemia. Durante la reperfusión, hay una liberación aguda de moléculas inflamatorias y óxidos reactivos que afectan la función microvascular. Además, cuando se restablece el flujo sanguíneo, la disponibilidad de óxido nítrico (un vasodilatador) se reduce, lo que lleva a una vasodilatación arterial deteriorada y un aumento en la presión pura. La lesión repetida por reperfusión puede influir en la función endotelial. Se informa un aumento de la permeabilidad del sarcolema después de la BFR, que puede ser causado por el daño celular producido por la generación de especies reactivas de oxígeno. La BFR se acompaña de otros efectos secundarios adversos, como mareos, hemorragias subcutáneas o petequias, somnolencia, entumecimiento, náuseas y picazón. Por lo tanto, debemos prestar más atención a la seguridad de la BFR en aplicaciones clínicas.

VARIABLES QUE INFLUYEN EN LA EFECTIVIDAD DE LA TERAPIA DE RESTRICCIÓN DE FLUJO SANGUÍNEO (BFRT)

Varias variables pueden afectar el resultado de la BFRT; por lo tanto, estudiar estas variables influyentes es necesario para una aplicación más amplia de la BFRT en el manejo de la sarcopenia. Entre estas variables, el tamaño del manguito, la presión, la carga y la intensidad del entrenamiento, el intervalo entre grupos de entrenamiento y la frecuencia, y la circunferencia del miembro que se está ejercitando son las principales variables que se están discutiendo.

El tamaño del manguito, especialmente el ancho del manguito y la capa de tejido blando situada entre el manguito y el vaso sanguíneo, es una variable importante para determinar una prescripción de BFRT y podría ser un factor limitante si no se tiene en cuenta. Se requieren presiones más bajas del manguito para ocluir el flujo sanguíneo venoso cuando se usan manguitos más anchos en comparación con manguitos estrechos. Sin embargo, la BFRT realizada a una presión sanguínea supra-sistólica con manguitos más anchos puede reducir el volumen de ejercicio y aumentar la incomodidad en comparación con manguitos más estrechos. Actualmente, hay consenso en que el manguito estrecho tiene poca restricción de movimiento, brinda una buena experiencia de ejercicio, no causa fácilmente dolor y fatiga y es adecuado para miembros superiores. El manguito ancho limita el movimiento, proporciona una mala experiencia de ejercicio, puede causar fácilmente dolor y fatiga, pero facilita lograr un efecto de presión y es adecuado para miembros inferiores. A mayor circunferencia de los miembros, mayor presión se necesita y podría requerirse un manguito más ancho para limitar las extremidades inferiores. Se informa que un manguito más ancho reduce el estrés hemodinámico de la BFRT.

La presión también es un factor importante en la BFR. El ancho del manguito, la circunferencia del miembro, el índice tobillo-brazo, el grosor de grasa y músculo, la rigidez arterial, la función endotelial y la presión arterial influyen en la presión de la BFR. El valor óptimo de presión límite para la BFRT debe ser lo suficientemente alto como para permitir el flujo sanguíneo venoso al músculo ocluido, pero lo suficientemente bajo como para mantener el flujo sanguíneo arterial hacia el músculo. El valor óptimo de presión límite de la BFR varía de una persona a otra y entre miembros superiores e inferiores. Actualmente, se cree generalmente que en el ejercicio de fuerza de baja carga, el valor de presión límite de la BFR puede seleccionarse adecuadamente como el 50-80% del valor de presión requerido para la oclusión completa del flujo arterial. Estudios anteriores sugieren que, para obtener buenos resultados de entrenamiento y reducir el dolor y las lesiones durante el ejercicio, la presión de compresión en el miembro superior no debe ser mayor a 140 mmHg y la presión de compresión en el miembro inferior no debe ser mayor a 180 mmHg al principio del entrenamiento.

La carga y la intensidad del entrenamiento también requieren una investigación adicional. La carga y la intensidad del entrenamiento eran inversamente proporcionales al número de repeticiones de entrenamiento, y la BFRT tenía un mayor número de repeticiones por grupo de entrenamiento que el entrenamiento de resistencia de alta carga. En el estudio de la BFRT combinada con entrenamiento de fuerza de baja carga, la repetición de cada entrenamiento fue en su mayoría de 45 a 75 veces. Por supuesto, más repeticiones no siempre son mejores; extender demasiado el tiempo de entrenamiento o aumentar el número de repeticiones puede llevar al sobreentrenamiento. La intensidad ideal es del 20 al 50% del máximo de una repetición (1RM). Se ha informado que el 30% de 1RM puede inducir un aumento mucho mayor en la hormona del crecimiento.

Para el intervalo entre los grupos de entrenamiento y la frecuencia, la mayoría de la BFRT combinada con entrenamiento de fuerza de baja carga utiliza un intervalo intergrupo relativamente corto de 30 a 60 segundos. El uso de intervalos intergrupo más cortos se asocia con un aumento del estrés metabólico para asegurar que el cuerpo esté en un estado de recuperación incompleta, que es el mecanismo principal que desencadena respuestas musculares adaptativas. La presión continua debe mantenerse durante los intervalos intergrupo para aumentar aún más el grado de estimulación metabólica. Si la presión es apropiada, el flujo venoso se ocluirá y la eliminación de metabolitos en el grupo de entrenamiento se reducirá. Aunque esta acumulación de metabolitos afecta sin duda al rendimiento del entrenamiento posterior, es probable que sea un mecanismo importante que respalda la eficacia de la BFRT. Además, la oclusión venosa intergrupal aumenta el edema miofibrilar, que también se cree que desempeña un papel importante en la respuesta adaptativa. Estudios que implementan ejercicio de resistencia BFR menos frecuente durante períodos de entrenamiento más largos también muestran una mejora muscular sustancial.

La postura y la histología muscular deteriorada también pueden contribuir a la respuesta a la BFR, lo cual necesita un estudio y exploración más profundos. La genética, la ingesta total de energía, la composición de macronutrientes, el sexo, la edad y el nivel de fitness pueden influir en la síntesis y descomposición de proteínas musculares y, por lo tanto, afectar el efecto de la BFRT.

Es importante destacar que la investigación sobre las condiciones ideales de la BFRT se llevó a cabo de manera independiente en diferentes grupos de edad y sexo, con situaciones e histologías diferentes, por lo que diferentes factores podrían interactuar entre sí, causando controversias. Se necesita realizar investigación sistemática con variables controladas para obtener resultados rigurosos. Además, la aplicación de la BFRT en la práctica clínica debe ser cuidadosa y cautelosa al ajustar las variables.

PERSPECTIVAS FUTURAS

En la actualidad, se adopta generalmente el protocolo estándar de la BFRT combinada con entrenamiento de fuerza de carga baja (LLBFRT) que consiste en realizar cuatro series (1ª serie: 30 repeticiones; 2ª serie: 15 repeticiones; 3ª serie: 15 repeticiones y 4ª serie: 15 repeticiones).

El proceso recomendado de BFRT comprende un enfoque de cuatro pasos: (1) BFRT solo durante períodos de reposo en cama; (2) BFRT combinada con ejercicio de caminar de baja intensidad; (3) BFRT combinada con ejercicio de fuerza de carga baja; y (4) LL-BFRT en combinación con ejercicio de carga alta. Se considera que las tareas con múltiples articulaciones son más efectivas que los ejercicios de una sola articulación. Por lo tanto, LL-BFRT puede utilizarse como una herramienta de rehabilitación clínica progresiva en el proceso de regresar al ejercicio de carga pesada.

A veces, el ejercicio tradicional se combina con la ingesta de ingredientes. Por ejemplo, se pueden agregar niveles de aminoácidos a una comida para abordar la sarcopenia. Si la ingesta de proteínas o aminoácidos durante la BFRT tiene un efecto beneficioso podría ser un tema interesante para futuros estudios. Además, la combinación de ejercicio de resistencia y aeróbico puede ser más efectiva en el tratamiento de la sarcopenia, por lo que vale la pena estudiar si estos dos métodos pueden trabajar de manera sinérgica bajo la aplicación de la BFRT.

Como ejercicio bien tolerado e intervención novedosa que puede mejorar la regeneración muscular para contrarrestar la sarcopenia y sus comorbilidades, la BFRT también puede utilizarse en el futuro para gestionar enfermedades relacionadas estrechamente con la sarcopenia. Además, se debe llevar a cabo más investigación para explorar los mecanismos de la BFRT en el tratamiento de la sarcopenia, lo que también puede proporcionar ideas sobre la exploración de las variables ideales.

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Referencia completa:

Zhang XZ, Xie WQ, Chen L, Xu GD, Wu L, Li YS, Wu YX. Blood Flow Restriction Training for the Intervention of Sarcopenia: Current Stage and Future Perspective. Front Med (Lausanne). 2022 Jun 13;9:894996. doi: 10.3389/fmed.2022.894996.