CorSalud 2014 Abr-Jun;6(2):167-173

ARTÍCULO ORIGINAL

ADAPTACIONES MORFOFUNCIONALES EVALUADAS POR ECOCARDIOGRAMA EN DEPORTISTAS MASCULINOS DE ÉLITE EN TRIATLÓN

Dr. Comlan Géoffroy Agbélélé, Dr. Juan A. Prohías Martínez, Dra. Ángela M. Castro Arca, Dr. Oyantay Mérida Álvarez y Dr. Ricardo A. García Hernández
______________

Servicio de Cardiología. Hospital "Hermanos Ameijeiras". La Habana, Cuba.

Correspondencia: RA García Hernández. San Lázaro 701, e/ Belascoaín y Marqués González. Centro Habana, 10300. La Habana, Cuba. Correo electrónico: ramador@infomed.sld.cu

Resumen

Introducción: Las adaptaciones cardiovasculares de los deportistas de alto rendimiento permiten pronosticar lo adecuado del entrenamiento físico al que son sometidos. Los cambios auriculares, no tan estudiados, se instauran más precozmente que los ventriculares. Objetivo: Evaluar los cambios morfofuncionales ventriculares y auriculares izquierdos en atletas de élite de triatlón en las distintas fases de entrenamiento. Método: Se realizó un estudio prospectivo, longitudinal, descriptivo, mediante la realización de ecocardiograma bidimensional y modo M, con Doppler color, pulsado y tisular, para la obtención de las variables específicas involucradas en el estudio de todos los integrantes del equipo nacional masculino de triatlón. El universo estuvo constituido por 6 atletas. El estudio se realizó bimensualmente durante un período de un año, para abarcar distintas fases de entrenamiento. Resultados: Los atletas tenían entre 20 y 24 años de edad y una superficie corporal promedio de 1,89 m². El grosor septal y de la pared posterior, y el volumen telediastólico del ventrículo izquierdo aumentaron significativamente (p<0.01) a medida que avanzó el entrenamiento; de igual forma ocurrió con el diámetro de la aurícula izquierda y las nuevas variables propuestas para medir la contractilidad miocárdica (Strain y Strain Rate). Conclusiones: El ejercicio físico produce modificaciones en los diámetros y volúmenes diastólicos del ventrículo izquierdo, en su fracción de eyección, y en el grosor del tabique interventricular y la pared posterior. Las nuevas variables propuestas para medir la contractilidad miocárdica demostraron la eficiencia del entrenamiento en el corazón de los atletas. El diámetro, el volumen y la presión de la aurícula izquierda aumentaron proporcionalmente a la intensidad del ejercicio. Esta presión auricular tuvo una tendencia a regresar a sus valores basales al disminuir la carga de entrenamiento.
Palabras clave: Triatlón, Fracción de eyección, Diámetro telediastólico del ventrículo izquierdo, Grosor septal, Pared posterior, Aurícula izquierda

Morphofunctional adjustments assessed by echocardiogram in male elite triathlon athletes

Abstract

Introduction: Cardiovascular adjustments of elite athletes allow predicting the adequacy of the physical training they undergo. The atrial changes, which have not been studied much, are established earlier than the ventricular ones. Objective: To evaluate the left ventricular and atrial morphofunctional changes in elite triathlon athletes at different stages of training. Method: A prospective, longitudinal and descriptive study was conducted by performing two-dimensional and M-mode echocardiography, with pulse tissue Doppler and color tissue Doppler, to obtain the specific variables involved in the study of all members of the men's national triathlon team. The universe consisted of six athletes. The study was performed bimonthly for a period of one year, to cover different training stages. Results: Athletes were 20 to 24 years of age and had a mean body surface area of 1.89 m². The septal and posterior wall thickness, and left ventricular end-diastolic volume increased significantly (p<0.01) as the training advanced, and likewise happened with the left atrium diameter and the variables proposed to measure myocardial contractility (Strain and Strain Rate). Conclusions: Physical exercise produces changes in end diastolic diameter and volumes of left ventricle, in its ejection fraction, and in the thickness of the interventricular septum and posterior wall. The new variables proposed for measuring myocardial contractility demonstrated the training efficiency in the heart of athletes. The diameter, volume and left atrial pressure increased in proportion to the intensity of exercise. This atrial pressure had a tendency to return to baseline values by decreasing the training load.
Key words: Triathlon, Ejection fraction, End diastolic diameter of left ventricle, Septal thickness, Posterior wall, Left atrium

Introducción

La actividad física y particularmente las actividades deportivas son desde antaño consideradas parte de un modo de vida sano¹. El entrenamiento o ejercicio físico continuado induce una serie de adaptaciones fisiológicas y morfofuncionales sobre el sistema cardiovascular que pueden variar según la influencia de varios factores².
Con el advenimiento de la radiografía y del electrocardiograma, se avanzó en el conocimiento de las adaptaciones cardíacas al entrenamiento; pero fue con la aparición de la ecocardiografía en la década del ´70, que se produjo un importante impulso en esta área de investigación. El ecocardiograma en modo M, bidimensional y Doppler ha sido utilizado por numerosos autores para estudiar tales modificaciones, así como el índice Tei^3-6. Aunque en la actualidad la evaluación de la deformación miocárdica con técnicas novedosas (Strain y Strain rate, en inglés)*, han desplazado estas modalidades y ofrecen gran confiabilidad.

Existen pocos autores que han publicado estudios sobre los cambios morfofuncionales en el corazón de atletas de alto rendimiento en una disciplina tan compleja como el triatlón, que reúne tres deportes de alta resistencia (natación 3,9 km, ciclismo 180 km y carrera a pie, 42 km), donde se describen fundamentalmente los cambios relacionados con las cavidades izquierdas, por lo que nos sentimos motivados a realizar un estudio similar, enfocado preponderantemente a las adaptaciones de la aurícula izquierda (AI), lo cual no ha sido hasta el momento muy bien dilucidado.
El objetivo de esta investigación fue evaluar los cambios morfofuncionales ventriculares y auriculares izquierdos en atletas de élite de triatlón, en las distintas fases o períodos de entrenamiento.

Método

Se realizó un estudio prospectivo, longitudinal, descriptivo mediante la realización de ecocardiograma bidimensional y modo M, con Doppler color, pulsado y tisular, en los 6 atletas del equipo masculino de triatlón de Cuba durante el período de octubre de 2009 a octubre de 2010.

Fases de entrenamiento
Acorde al programa de entrenamiento se estableció un cronograma de un año, dividido en dos macrociclos de 6 meses cada uno. El primero estuvo dividido en tres fases: a) preparatoria general o fase 1, que a su vez se dividió en dos mesociclos (básico integral y básico especial), e incluyó la aplicación de técnicas que permitieron una preparación físico-mental de los atletas para abordar el siguiente período, b) fase 2 o preparatoria especial, compuesta de dos mesociclos (preparatoria y perfeccionamiento) en la cual se comenzaron a aplicar gradualmente distintas cargas de entrenamiento que consistieron en aumentar el número la duración de las secciones y la distancia a recorrer, y c) fase 3 o competitiva, subdividida a su vez en tres mesocíclicos en los cuales se sometió al atleta a distintas competencias y se valoró el resultado de la preparación.
El macrociclo II se compuso de tres mesociclos (acumulación o fase 4, transformación o fase 5 y vacaciones relativas o fase 6), cada uno con dos meses de duración. Los mesociclos de acumulación y de transformación se caracterizaron por cinco microciclos cada uno y se diferencian entre sí por las cargas en ascenso de los ejercicios, y el último mesociclo estuvo destinado a la realización de ejercicios individuales sin muchas presiones ni exigencias.

Técnica ecocardiográfica
Al término de cada mesociclo se realizó ecocardiograma con un equipo Phillips iE33, equipado con un transductor multifrecuencia S 1-5 MHz. El paciente se colocó en decúbito lateral izquierdo, previa ubicación de electrodos para registro de señal electrocardiográfica; se tomaron las vistas ecocardiográficas estándares (eje paraesternal largo y corto, y vistas apicales de dos y cuatro cámaras), para evaluar la anatomía de las cavidades, las válvulas cardíacas y la función ventricular izquierda global y segmentaria.
Se utilizó el modo M para determinar las mediciones (en milímetros) de los diámetros telediastólico y telesistólico del ventrículo izquiero (VI), así como del tabique interventricular (TIV) y la pared posterior (PP). La fracción de eyección del propio ventrículo fue calculada mediante el método de Teichholz, y la dimensión de la AI fue medida por el método bidimensional, en vista apical de cuatro cámaras, se determinó el diámetro transversal en milímetros y se calculó su volumen por el método de Simpson biplanar. Cada parámetro fue evaluado por promedio de tres mensuraciones.
Para realizar la evaluación de la deformación miocárdica se utilizó un software disponible en el laboratorio de cuantificación (Q-LAB) del ecocardiógrafo Phillips iE33, específicamente el complemento SQ (cuantificación de Strain o deformación miocárdica), el cual permitió el análisis de la tasa de deformación (Strain rate) y la deformación media (Strain) en modo M del septum interventricular longitudinalmente. Se tomó imagen con Doppler color tras ajustar los parámetro del equipo con una calidad de imagen alta (200 cuadros/seg.) y se logró una buena definición de los bordes, y el menor ángulo posible entre la pared y el haz ultrasonográfico. Posteriormente se procedió a trazar una línea "M" virtual sobre el septum, la cual se reajustó en anchura para no incluir los bordes endocárdicos ni epicárdicos. Automáticamente el software realizó el análisis de velocidades tisulares, tasa de deformación y deformación media y realizó una representación en mapas de colores y gráficos con las correspondientes ondas sistólicas (S) y diastólicas (E y A). Los valores normales se consideraron según los rangos establecidos por las Sociedades Americana y Europea de Ecocardiografía^7,8.

Procesamiento estadístico
Los datos se procesaron con el paquete estadístico SPSS-W 13.0 y se determinaron las medidas de resumen de estadística descriptiva. Se utilizó el promedio como medida de tendencia central y la desviación estándar como medida de dispersión. Se realizó la prueba no paramétrica de Friedman para medidas repetidas, y se consideró que existía diferencia significativa cuando la probabilidad de la prueba fue menor de 0.05. Los resultados se presentan en tablas y gráficos.

Resultados

En la tabla 1 se observa el rango etario de la población estudiada comprendido 20 y 24 años, y una superficie corporal promedio de 1,89 m².

Tabla 1. Caracterización de los atletas según edad y área de superficie corporal.

La tabla 2 muestra el incremento progresivo del grosor septal y la PP, que sobrepasaron levemente los valores considerados como normales y alcanzaron significación estadística (p<0.01).

Tabla 2. Comportamiento promedio del TIV y la PP en los diferentes períodos.

En la tabla 3 se corrobora el incremento significativo y gradual del volumen telediastólico del VI (VTDVI), así como del diámetro de la AI, a medida que progresó el entrenamiento.

Tabla 3. Comportamiento del VTDVI y el diámetro de la AI en los diferentes períodos.

La tabla 4 hace referencia a la mejoría de la fuerza contráctil de las miofibrillas detectadas por la técnica de Strain/Strain rate.

Tabla 4. Comportamiento promedio del Strain/Strain Rate en los diferentes períodos.

El gráfico 1 revela que en los primeros meses del estudio no ocurrió incremento de la función sistólica, que sí fue demostrada a medida que se mantuvo en ascenso la carga de entrenamiento.

Gráfico 1. Comportamiento promedio de la fracción de eyección en los diferentes períodos.

Como se observa en el gráfico 2, el índice de Tei tuvo un comportamiento decreciente durante el tiempo de estudio, que indica un cambio positivo favorecedor del funcionamiento del corazón.

Gráfico 2. Comportamiento promedio del índice de Tei en los diferentes períodos.

En los gráficos 3A y 3B se observa el incremento progresivo de volumen y presión de la AI, llama la atención un descenso significativo de estas variables al término de la fase 6.

Gráfico 3A. Comportamiento promedio del volumen AI en los diferentes períodos.

Gráfico 3B. Comportamiento promedio de la presión en la AI en los diferentes períodos.

Discusión

Durante el año correspondiente al tiempo de estudio hubo un aumento estadísticamente significativo del grosor del TIV como respuesta al ejercicio intenso y continuo, que contribuyó a mejorar la función sistólica del VI. Del mismo modo lo han demostrado diferentes estudios en deportistas de resistencia^6-11.
Por otra parte, se ha observado un aumento por encima de los 14 mm de las dimensiones del TIV en atletas practicantes de ejercicios estáticos, como ha sido publicado en varios trabajos y que justifica la elevada presión ventricular que caracteriza el corazón de los atletas practicantes de deportes de fuerza por una parte^9,12,13; pero por otra, se ha observado una diferencia en el crecimiento del TIV entre corredores, en dependencia de la longitud de la carrera¹⁴. Al igual que este tabique, la PP del VI sufrió un ascenso gradual de sus dimensiones, lo cual coincide con varias publicaciones en deportistas de resistencia^9,15-18, y esto se justificaría de igual manera que lo sucedido con el TIV.
El VTDVI tuvo un aumento lineal ascendente a medida que fue progresando el entrenamiento. Hassan et al.¹⁹, lo midieron en triatletas antes y después de una carrera de maratón y encontraron que estaba aumentado en casi todos. Poh et al.²⁰ encontraron resultados similares. El hecho de que el índice de contractilidad o función sistólica sean normales en los deportistas y similar en los sedentarios parece indicar que el mayor volumen sistólico del corazón entrenado en reposo (120-130 ml contra 70-80 ml) es debido a un aumento en el VTDVI^21,22.
Como se demuestra en la tabla 4, las fibras miocárdicas de los triatletas estudiados tuvieron una contracción vigorosa que mejoró el rendimiento del corazón para responder a las necesidades metabólicas del organismo. A esa misma conclusión llegaron otros autores al comparar la región septal del corazón del atleta con esa misma área en corazones de sujetos no deportistas²³.
En los primeros meses del estudio no se encontró un aumento considerable de la función sistólica, pero a medida que se incrementó la carga de ejercicios comenzó a observarse un aumento gradual de la fracción de eyección. Tales resultados concordaron con los encontrados por Hassan et al.¹⁹ y Zócalo et al.²⁴. Este resultado pudiera explicarse por la complejidad del triatlón que involucra el sinergismo de tres deportes de resistencia.
Los valores decrecientes del índice de Tei como variable de desempeño miocárdico ratificaron los cambios positivos ocurridos, que favorecen el funcionamiento del corazón de los triatletas. Este resultado es semejante al encontrado por de la Rosa et al.²5 en su investigación.
La contribución relativa de las funciones contráctil, de reserva y contribución al llenado del VI es del 25, 40 y 35 %, respectivamente. Con el incremento de la rigidez y la falta de distensibilidad de este ventrículo, la presión en la AI aumenta para mantener un llenado adecuado. Esto genera un estiramiento del miocardio auricular y dilatación de la cavidad²⁶, lo que se corresponde con los resultados encontrados en esta investigación, al medir el diámetro transversal de la AI. Ese crecimiento del diámetro tuvo tendencia a la dilatación en el mismo período de estudio, pero después del tiempo de vacaciones el diámetro de la aurícula decreció, aunque sin llegar a igualar sus valores iniciales. Esto demuestra el aumento de la capacidad interna de la AI ante el ejercicio intenso y mantenido, para así facilitar el llenado ventricular dependiente, en parte, del volumen auricular^23,27; sin embargo otros autores plantean que la edad constituye un factor negativo en los cambios a nivel auricular que se producen en los deportistas de élite²⁸.

Conclusiones

El ejercicio físico produce modificaciones en los diámetros y volúmenes diastólicos del VI, en su fracción de eyección, y en el grosor del TIV y la PP. Las nuevas variables propuestas para medir la contractilidad miocárdica (Strain y Strain rate sistólicos) demostraron la eficiencia del entrenamiento en el corazón de los atletas. El diámetro, el volumen y la presión de la AI aumentaron proporcionalmente a la intensidad del ejercicio. Esta presión auricular tuvo una tendencia a regresar a sus valores basales al disminuir la carga de entrenamiento.

Nota del editor
* Strain y Strain rate, son términos que vienen del inglés y representan el nombre de técnicas ecocardiográficas, útiles para medir la deformación miocárdica (Strain) y la deformación miocárdica en el tiempo o tasa (Strain rate). Por su alta frecuencia de uso en Cardiología, CorSalud ha decidido utilizar estos términos en su idioma original.

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Recibido: 20 de noviembre de 2013
Aceptado: 14 de enero de 2014

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