Braz J Med Biol Res, marzo de 2009, Volumen 42(3) 272-278
El ejercicio puede causar isquemia miocárdica en el umbral anaeróbico en los programas de rehabilitación cardíaca
A. R. C. N. Fuchs1, R. S. Meneghelo1, E. Stefanini4, A. V. De Paola5, P. E. P. Smanio2, L. E. Mastrocolla1, A. S. Ferraz1, S. Buglia1, L. S. Piegas3 y A. A. C. Carvalho4
1servicio de Rehabilitación Cardiovascular, 2sección Médica de Medicina Nuclear, 3departamento de Salud, Instituto Dante Pazzanese de Cardiología, Sao Paulo, SP, Brasil
4departamento de Cardiología, 5departamento de Medicina, Escuela Paulista de Medicina, Universidad Federal de Sao Paulo, Sao Paulo, SP, Brasil
Abstract introduction material and methods results discussion Correspondence and Footnotes
Abstract 
Myocardial ischemia may ocurren durante una sesión de ejercicio en programas de rehabilitación cardíaca. Sin embargo, no se ha establecido si se obtiene cuando la prescripción de ejercicio se basa en la frecuencia cardíaca correspondiente al umbral anaeróbico medido por la prueba de esfuerzo cardiopulmonar. Nuestro objetivo fue determinar la incidencia de isquemia miocárdica en programas de rehabilitación cardíaca de acuerdo con el SPECT de perfusión miocárdica en programas de ejercicio basados en el umbral anaeróbico. Se evaluaron treinta y nueve pacientes (35 hombres y 4 mujeres) diagnosticados de enfermedad arterial coronaria mediante angiografía coronaria y SPECT activado por tecnecio-99m-sestamibi asociado con una prueba de esfuerzo cardiopulmonar basal. Las edades oscilaban entre los 45 y los 75 años. Una segunda prueba de ejercicio cardiopulmonar determinó la intensidad del entrenamiento en el umbral anaeróbico. Se obtuvo la repetición de gated-SPECT después de una tercera prueba de esfuerzo cardiopulmonar a la carga de trabajo y frecuencia cardíaca prescritas. Las imágenes de perfusión miocárdica se analizaron mediante un sistema de puntuación de 6,4 en reposo, 13,9 en el pico de estrés y 10.7 durante el ejercicio prescrito (P < 0,05). La presencia de isquemia miocárdica durante el ejercicio se definió como una diferencia ≥2 entre la puntuación sumada de estrés y la puntuación sumada de reposo. En consecuencia, 25 (64%) pacientes fueron clasificados como isquémicos y 14 (36%) como no isquémicos. El MIBI-SPECT mostró isquemia miocárdica durante el ejercicio dentro del umbral anaeróbico. La prevalencia de isquemia del 64% observada en el estudio no debe considerarse representativa de toda la población de pacientes sometidos a programas de ejercicio. Los cambios en la atención al paciente y en los programas de ejercicio se implementaron como resultado de nuestro hallazgo de isquemia durante el ejercicio prescrito.
Palabras clave: Prueba de esfuerzo; Umbral anaeróbico; Isquemia miocárdica; Enfermedad arterial coronaria; Tecnecio; 99mTc-sestamibi
Introducción
De acuerdo con las directrices actuales, la intensidad del ejercicio en los programas de rehabilitación cardíaca no debe precipitar la isquemia miocárdica durante una sesión de entrenamiento (1-6). Sin embargo, se ha demostrado mediante imágenes de perfusión miocárdica SPECT que el ejercicio físico dentro de la capacidad funcional, basado en pruebas de esfuerzo físico estándar, puede causar isquemia, caracterizada por un defecto de perfusión reversible, incluso sin síntomas de angina o depresión del segmento ST (7).
Con el uso generalizado actual de las pruebas de esfuerzo cardiopulmonar, la intensidad del ejercicio se puede definir sobre la base del umbral anaeróbico (8-11). En este nivel de esfuerzo físico, el entrenamiento físico mejora la capacidad funcional general de los pacientes y puede aplicarse incluso a aquellos con enfermedad arterial coronaria y disfunción ventricular (12,13). Sin embargo, aún no se ha establecido si la intensidad del ejercicio determinada por el umbral anaeróbico provoca isquemia miocárdica.
Los estudios de perfusión miocárdica son más eficaces para identificar la isquemia inducida por el ejercicio que otros métodos utilizados para el diagnóstico y la estratificación de riesgo de la enfermedad arterial coronaria aterosclerótica obstructiva (14-16). El objetivo de este estudio fue evaluar la incidencia de isquemia miocárdica en la prescripción de ejercicio con base en el umbral anaeróbico en programas de rehabilitación cardíaca, utilizando la prueba de perfusión miocárdica SPECT.
Material y Métodos
De junio de 2005 a septiembre de 2006, se evaluaron 153 pacientes consecutivos remitidos al Departamento de Medicina Nuclear del Instituto Dante Pazzanese de Cardiología. Todos ellos mostraron defecto reversible en las imágenes de SPECT de perfusión miocárdica y estenosis ≥70% de diámetro en la angiografía coronaria en al menos una de las tres arterias coronarias principales (arteria descendente anterior izquierda, arteria coronaria derecha, arteria circunfleja izquierda y sus ramas). En el análisis inicial, se excluyeron 95 pacientes con al menos una de las siguientes características: edad superior a 75 años, presencia de fibrilación auricular, marcapasos, bloqueo de rama izquierda, síndrome de preexcitación, valvulopatía hemodinámicamente significativa, dificultad para someterse adecuadamente a los procedimientos del estudio, imposibilidad de participar en un programa de ejercicios después del estudio y pacientes que ya asistían a un programa de rehabilitación cardíaca. Los 58 pacientes restantes se sometieron a la toma de antecedentes, examen clínico y electrocardiografía estándar de 12 derivaciones, además de repetir la perfusión miocárdica SPECT después de una prueba de esfuerzo cardiopulmonar utilizando un sistema de Gráficos Médicos CardiO2 (EE.UU.). Esto se realizó sin interrupción de ningún medicamento tomado regularmente. Se utilizó un protocolo de rampa individualizado con un cicloergómetro. Los criterios para la interrupción del ejercicio fueron los establecidos por las guías del American College of Cardiology y de la American Heart Association (17). Se administró una cantidad de tecnecio-99m-sestamibi (99mTc-sestamibi) de 740 Mbq (o 20 mCi) a pacientes que pesaban 85 kg o menos, y se administró una cantidad de 0,31 mCi/kg a aquellos que pesaban más de 85 kg. La radiosonda se inyectó a una frecuencia cardíaca cercana al máximo (FC; definida como 220 años) o en presencia de agotamiento inminente, depresión por esfuerzo del segmento ST igual o superior a 0,3 mV o angina de pecho. Después de la inyección, se continuó el ejercicio durante 30 a 60 s, y se realizó SPECT de perfusión miocárdica 60 min más tarde. La SPECT de perfusión miocárdica en reposo se realizó dentro de una semana de la primera prueba de esfuerzo cardiopulmonar. Bajo medicación regular, solo 39 pacientes mostraron un defecto reversible persistente en las imágenes de SPECT de perfusión miocárdica y fueron elegibles para la siguiente fase del estudio. Treinta y cinco de ellos eran hombres (89%) y 4 mujeres (10.3%). Las edades oscilaron entre los 45 y los 73 años (media de 59,76), y el índice de masa corporal medio fue de 28,4.
La segunda prueba de esfuerzo cardiopulmonar fue similar a la primera, pero no se asoció con imágenes de perfusión miocárdica, y se utilizó para determinar el umbral anaeróbico mediante el método de pendiente V (18). El nivel de formación se fijó en la carga de trabajo y HR correspondientes al umbral anaeróbico. La tercera prueba de esfuerzo cardiopulmonar se realizó en la carga de trabajo prescrita para las pruebas en bicicletas con freno mecánico, las mismas que se utilizan en el programa de rehabilitación cardíaca, durante un período de 20 min, correspondiente a la fase aeróbica continua de una sesión del programa de rehabilitación cardíaca. La dosis de 99mTc-sestamibi se inyectó aproximadamente 19 minutos en la prueba, y las imágenes se obtuvieron 60 minutos después.
Las imágenes de SPECT de esfuerzo y reposo se procesaron utilizando el software dedicado QGS (CEDAR) (19). Se realizaron análisis cualitativos y semicuantitativos. La captación de radiosondas se comparó en 17 segmentos del miocardio. Las imágenes de perfusión miocárdica fueron analizadas por 3 observadores ciegos a los datos de los pacientes utilizando un sistema de puntuación para cada uno de los 17 segmentos basado en cinco vistas tomográficas: corte de eje corto basal, corte de eje corto ventricular medio, corte de eje corto apical, corte de eje largo vertical y corte de eje largo horizontal. Para cada corte, el segmento con mayor absorción fue clasificado como cero. Los segmentos restantes se clasificaron de acuerdo con los siguientes criterios: uno, absorción ligeramente reducida; dos, absorción moderadamente reducida; tres, absorción severamente reducida, y cuatro, absorción ausente. Para cada imagen SPECT, se obtuvo una puntuación sumada sumando las 17 puntuaciones segmentarias. Ninguna diferencia entre la puntuación de estrés sumada y la puntuación de reposo sumada indicó ausencia de hipoperfusión inducida por estrés, es decir, ausencia de isquemia. La isquemia miocárdica se define como una diferencia ≥2 entre las puntuaciones de estrés y reposo, según el estudio de Berman et al. (20), criterio que se ha utilizado en estudios de referencia recientes (21).
El análisis estadístico se realizó mediante el análisis de varianza de medidas repetidas (ANOVA). Se utilizó la prueba de comparación múltiple de Bonferroni para detectar diferencias entre las pruebas de esfuerzo cardiopulmonar y las puntuaciones derivadas de las imágenes de SPECT obtenidas en reposo, en el esfuerzo máximo y durante el ejercicio prescrito. La puntuación de diferencia sumada (descanso máximo y descanso con ejercicio prescrito) se comparó mediante la prueba de Wilcoxon. Los valores de P ≤0,05 se consideraron estadísticamente significativos. Todas las puntuaciones para las tres situaciones mencionadas anteriormente se presentan como medias e intervalos de confianza del 95% (IC del 95%). La FC media se comparó mediante el test t de Student pareado. Los cambios en el segmento ST entre el reposo, la inyección de 99mTc-sestamibi en el esfuerzo máximo y el ejercicio prescrito se analizaron mediante la prueba de McNemar. Se utilizó la prueba chi-cuadrado de Pearson o la prueba exacta de Fisher para determinar la asociación entre los grupos con la puntuación de diferencia sumada (≥2 y <2) en relación con los datos clínicos, angiográficos y electrocardiográficos. La edad se comparó con la prueba t de Student.
El protocolo del estudio fue aprobado por los Comités de Ética en Investigación de la UNIFESP (Universidade Federal de São Paulo, Escola Paulista de Medicina) y el Instituto Dante Pazzanese de Cardiología, y todos los pacientes firmaron un formulario de consentimiento después de haber sido informados por escrito de los procedimientos involucrados.
Resultados
Las características clínicas y angiográficas de los pacientes se muestran en la Tabla 1. La coronariografía reveló estenosis significativa de la arteria descendente anterior izquierda en 27 pacientes, de la arteria coronaria derecha en 25 pacientes y de la arteria circunfleja izquierda en 28 pacientes Las variables cardiopulmonares evaluadas en las tres pruebas de esfuerzo cardiopulmonar se muestran en la Tabla 2.
Prueba de esfuerzo cardiopulmonar basal para el primer SPECT de perfusión miocárdica
La carga de trabajo media alcanzada fue de 75,05 ± 4,23 vatios. Media HR varió de 69.62 ± 2.32 lpm en reposo a 119.2 ± 2.84 bpm en el pico de estrés. Se inyectó 99mTc-sestamibi a aproximadamente 114,61 ± 2,70 lpm, lo que corresponde a 71,47 ± 1,67% de la FC máxima predicha por edad y 52,66 ± 1,84% del VO2máx predicho. Se produjo depresión del segmento ST ≥1 mm en 20 pacientes (51,20%), angina de pecho en 11 (28,20%) y claudicación intermitente en 1 (2,56%).
Segunda prueba de esfuerzo cardiopulmonar para la determinación del nivel de prescripción de ejercicio
El umbral anaeróbico se alcanzó con una carga de trabajo media de 33,57 ± 2,70 vatios y una FC media de 89,89 ± 2,47 lpm, correspondiente a 56,12 ± 1.El 62% de la FC máxima predicha por edad
Tercera prueba de esfuerzo cardiopulmonar durante el ejercicio prescrito basada en el umbral anaeróbico para obtener la 2a SPECT de perfusión miocárdica
La carga de trabajo prescrita promedio fue de 32,87 ± 2,56 vatios. La FC media durante el entrenamiento físico fue de 90,36 ± 2,37 lpm, lo que corresponde a 55,92 ± 1,46% de la frecuencia cardíaca máxima prevista por edad y 40,89 ± 1,46% del VO2máx previsto. La FC en el momento de la inyección de 99mTc-sestamibi fue de 91,41 ± 2,38 lpm, lo que corresponde a 57,01 ± 1,58% de la FC máxima predicha por edad y 40,89 ± 1 46% del VO2máx predicho. Solo 7 pacientes (18%) presentaron depresión del segmento ST ≥1 mm, mientras que 32 pacientes (82%) no mostraron cambios en el ECG. Solo 2 pacientes (5,12%) experimentaron angina de pecho.
Comparación de la frecuencia cardíaca
Hubo una diferencia significativa entre la FC en el momento pico de estrés (114 ± 2,70 lpm) y el ejercicio prescrito (91 ± 2,38 lpm; P = 0,001) con respecto a la inyección de 99mTc-sestamibi, que corresponde a 71 ± 1,67 y 57 ± 1,52% de la FC máxima predicha por edad, respectivamente. No se encontraron diferencias entre la frecuencia cardíaca en el momento de la inyección de 99mTc-sestamibi durante el ejercicio prescrito (91 ± 2.38 lpm) y la FC prescrita (90 ± 2,37 lpm). La FC máxima fue significativamente mayor durante el ejercicio prescrito que en reposo (67 ± 2,49 lpm; P < 0,0001) y fue significativamente mayor 119 ± 2,84 lpm que la FC prescrita (P < 0,0001).
perfusión Miocárdica SPECT
diferencias Significativas (P < 0.0001) entre las puntuaciones medias de imágenes SPECT en reposo (6.44, 95%CI = 4.09-8.79), la tensión de pico (13.90, 95%CI = 10.48-17.32), y el ejercicio prescrito (10.77, 95%CI = 7.69-13.85) (Tabla 3). Cuando la isquemia miocárdica se definió como una diferencia ≥2 entre la puntuación de estrés sumada y la puntuación de reposo sumada, la puntuación de diferencia sumada fue de 10,09 ± 1,40 en el ejercicio máximo y de 6,83 ± 0,99 durante el ejercicio prescrito (Tabla 3). El análisis individual mostró que durante el ejercicio de prescripción la puntuación de diferencia sumada fue ≥2 en 25 (64%) pacientes y <2 en 14 (36%). Entre las características clínicas consideradas, es decir, antecedentes previos de infarto de miocardio, revascularización previa, depresión del segmento ST y características angiográficas, solo estas últimas fueron significativamente diferentes entre los grupos. La incidencia de enfermedad de tres vasos fue mayor en el grupo con una puntuación de diferencia sumada ≥2 (Tabla 4).
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Cuadro 1 Características clínicas y angiográficas de los 39 pacientes que participaron en este estudio. |
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Tabla 2. Variables de la prueba de esfuerzo cardiopulmonar (TPC) de las 3 pruebas realizadas en 39 pacientes. |
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Tabla 3. Puntuación sumada de estrés( SSS), puntuación sumada de diferencia (SDS), ejercicio de pico/prescripción, puntuación sumada de descanso para 39 pacientes. |
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Tabla 4. Datos clínicos, angiográficos y electrocardiográficos según la puntuación de diferencia sumada en la prescripción de ejercicio para 39 pacientes. |
Discusión
Entre los diversos métodos utilizados para prescribir la intensidad del ejercicio en pacientes con enfermedad arterial coronaria, la prueba de esfuerzo cardiopulmonar para determinar el umbral anaeróbico ha pasado a primer plano, no solo por su amplia disponibilidad, sino también porque es una herramienta extremadamente valiosa para la estratificación de riesgo de pacientes con insuficiencia cardíaca congestiva en centros cardíacos terciarios. En pacientes postinfarto de miocardio que reciben bloqueadores beta, el umbral anaeróbico se ha considerado un «estándar de oro» para la prescripción de ejercicio (22). El uso del método de pendiente en V para determinar la intensidad del entrenamiento es individualizado, ya que depende de la edad del paciente y el nivel de condición física. Es submáxima y predominantemente aeróbica, lo que permite realizar ejercicios por períodos prolongados (23). El umbral anaeróbico tiene la ventaja de ser independiente de la motivación del paciente y, por lo tanto, más objetivo y reproducible que el consumo máximo de oxígeno (23,24). Sin embargo, no se ha establecido si este tipo de prescripción es suficientemente segura de acuerdo con las guías actuales, que recomiendan que se prescriba ejercicio a pacientes con enfermedad coronaria a un nivel que no provoque isquemia miocárdica, caracterizada por angina de pecho y/o depresión del segmento ST (2).
El presente estudio se justifica porque se ha demostrado que la intensidad de ejercicio inmediatamente por debajo del umbral isquémico produce isquemia miocárdica, medida por el escáner SPECT (7,25). Esto puede lograrse mediante la monitorización clínica y electrocardiográfica de la sesión de rehabilitación. Sin embargo, en algunas condiciones como el infarto agudo de miocardio, la hipertrofia ventricular y los cambios previos del segmento ST, entre otras, la SPECT de perfusión miocárdica permite una identificación más precisa de la presencia de isquemia miocárdica durante un programa de rehabilitación cardíaca. Este método fue utilizado en el presente estudio por su superioridad diagnóstica.
A pesar de no constituir un grupo homogéneo, los pacientes incluidos en el presente estudio tenían enfermedad coronaria documentada previamente mediante coronariografía. Treinta y un (79,5%) tenían al menos enfermedad de dos vasos y 8 (20,5%) tenían enfermedad de un solo vaso, pero con al menos un 70% de estenosis, lo que justifica la presencia de reducción de la captación en las imágenes de estrés.
Los 39 pacientes presentaban angina estable o eran asintomáticos y estaban siendo tratados médicamente por sus cardiólogos según criterios clínicos y angiográficos. Estas características hacen que estos pacientes sean similares a los referidos para rehabilitación supervisada. Cabe destacar que el grupo de 39 pacientes estudiados fue significativamente menor que la muestra inicial de 153 seleccionados entre los pacientes tratados rutinariamente en el Departamento de Cardiología Nuclear de nuestra institución. Esto puede explicarse por la necesidad de excluir a todos los pacientes en los que la interpretación del segmento ST se vería afectada por sus condiciones basales. En un Centro Terciario de Cardiología Nuclear, un número elevado de pacientes son remitidos para SPECT de perfusión miocárdica exactamente porque no pueden evaluarse adecuadamente mediante pruebas de esfuerzo estándar. Otra razón de exclusión fue la dificultad del paciente para asistir a un programa de rehabilitación.
Mediante la realización de análisis cualitativos y semicuantitativos de SPECT, podríamos minimizar los sesgos potenciales asociados con la interpretación cualitativa por sí sola. El uso de una puntuación de diferencia sumada igual o superior a 2 siguió las recomendaciones de los estudios que introdujeron esta técnica (21).
Recientemente, una puntuación de diferencia sumada de 2 se consideró indicativa de isquemia miocárdica en el ensayo COURAGE (21), un estudio multicéntrico grande de gran influencia entre cardiólogos. Por lo tanto, la puntuación de diferencia sumada ≥2 encontrada aquí en 25 pacientes (64%) sugiere la presencia de isquemia miocárdica inducida por el ejercicio. Aunque la precisión de las imágenes de SPECT no se evaluó específicamente en el presente estudio, esto ya se había hecho en un estudio anterior realizado en nuestra institución, que mostró un alto grado de concordancia entre las interpretaciones (k = 0,810) (26). Sobre la base de la diferencia entre la puntuación sumada de estrés y la puntuación sumada de reposo, la isquemia miocárdica, medida por los estudios de perfusión de SPECT, se ha cuantificado de la siguiente manera: 0-1 = sin isquemia; 2-6 = isquemia leve a moderada, y >6 = isquemia grave (COURAGE). Según estos criterios, 14 pacientes (35,89%) no presentaban isquemia, 15 (38).47%) tenían isquemia de leve a moderada, y 10 (25,64%) tenían isquemia grave. Por lo tanto, una cuarta parte de nuestros pacientes presentaba isquemia grave, lo que sugiere que estos pacientes deberían tener sus parámetros clínicos y electrocardiográficos monitorizados durante las primeras sesiones de un programa de rehabilitación. No se encontraron diferencias significativas con respecto a la edad o los datos clínicos, angiográficos y electrocardiográficos de los pacientes con una puntuación de diferencia sumada ≥2 y <2, excepto por la presencia de enfermedad de tres vasos (P = 0,048; Tabla 4). Tal vez estos pacientes serían candidatos para una evaluación clínica más exhaustiva. A los pacientes con isquemia miocárdica documentada por SPECT miocárdica se les prescribieron cargas de trabajo por debajo de su umbral anaeróbico y se les remitió a un programa especial que consistía en entrenamiento a intervalos durante todas las fases aeróbicas de rehabilitación. Alternativamente, a estos pacientes se les prescribió ejercicio de resistencia muscular en aproximadamente el 40% de la contracción máxima, para la complementación.
El objetivo de este estudio no fue recomendar el uso rutinario de SPECT de perfusión miocárdica para evaluar la precisión de la prescripción de ejercicios en programas de rehabilitación, sino abrir la posibilidad de usar medicina nuclear para evaluar el grado de isquemia inducida por ejercicios de rehabilitación regulares en pacientes seleccionados.
Limitaciones: este estudio se realizó en un solo centro con un pequeño número de pacientes, y el sexo femenino estaba subrepresentado. La muestra del estudio fue una muestra de conveniencia, i. e., estaba compuesto por pacientes con cardiopatía isquémica debida a enfermedad aterosclerótica difusa y extensa reclutados de un centro terciario, y no debe considerarse representativo del universo más amplio de pacientes con cardiopatía isquémica para los que están indicados programas de ejercicio supervisado.
Implicaciones clínicas: nuestros resultados sugieren que, en los programas de entrenamiento con ejercicio supervisado, la prescripción de ejercicio basada en el umbral anaeróbico sigue siendo recomendada para la enfermedad arterial coronaria con isquemia miocárdica inducida por estrés. Sin embargo, debido a que la isquemia miocárdica puede estar presente, la presencia de depresión del segmento ST y angina de pecho debe determinar una reducción en la intensidad del ejercicio. Estas recomendaciones son válidas, incluso después de la publicación del estudio por Noel et al. (27), que no encontró cambios significativos en el curso de solo 11 pacientes en presencia de depresión del segmento ST de 1 mm. En pacientes con enfermedad coronaria difusa y grave, el SPECT de perfusión miocárdica puede ser un complemento útil para una detección más adecuada y precisa de la isquemia, ya que permite que el ejercicio se prescriba de manera más segura por debajo de la zona isquémica, independientemente del umbral anaeróbico.
Sobre la base de nuestros resultados, se pueden extraer las siguientes conclusiones: en pacientes con cardiopatía isquémica debida a aterosclerosis grave y difusa, se detectó isquemia miocárdica mediante SPECT de perfusión miocárdica 99mTc-sestamibi durante la fase aeróbica continua prescrita en base al umbral anaeróbico, incluso en pacientes clínicamente estables. La angina de pecho y / o los cambios isquémicos en el ECG tienen baja sensibilidad para identificar isquemia miocárdica durante la fase aeróbica de una sesión de rehabilitación cardíaca. La prevalencia de isquemia del 64% observada en el estudio no debe considerarse representativa de toda la población de pacientes sometidos a un programa de ejercicios. Los cambios en la atención al paciente y el programa de ejercicio se implementaron como resultado de nuestros hallazgos (isquemia durante el ejercicio prescrito).
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Correspondencia y notas a pie de página
Dirección para correspondencia: A. R. Fuchs, R. São Vicente de Paulo, 435, Apto. 32, 01229-010 São Paulo, SP, Brasil. Fax: +55-11-3554-1505. Correo electrónico: [email protected]
Parte de la tesis doctoral presentada por A. R. Fuchs al Departamento de Cardiología, Escola Paulista de Medicina, Universidade Federal de São Paulo, São Paulo, SP, Brasil. Publicación apoyada por la FAPESP. Recibido el 9 de marzo de 2008. Aceptado el 28 de enero de 2009.
