RECUPERACIÓN DE LA FRECUENCIA CARDIACA POSTESFUERZO - HEART RATE RECOVERY (HRR).
La recuperación de la frecuencia cardiaca (HRR) es el descenso de la frecuencia cardiaca que se produce inmediatamente tras el ejercicio. La medición de la HRR tras un ejercicio gradual mediante ergometría en cinta rodante o cicloergometría es una medición establecida de la funcionalidad del sistema nervioso autónomo.
Emai y colaboradores publican en 1994 en Journal of American College of Cardiology (JACC), "Vagally mediated heart rate recovery after exercise is accelerated in athletes but blunted in patients with chronic heart failure". El estudio de Emai mostraba como la rápida deceleracion inicial de la frecuencia cardiaca tras el ejercicio podía atenuarse con atropina. Además los pacientes con insuficiencia cardiaca, que padecen un marcado desequilibrio del sistema nervioso autónomo no presentaban la rápida caída inicial de la frecuencia cardiaca observada en sujetos normales y atletas.
El grupo de la Cleveland Clinic (Cole y cols) publican en New England Journal of Medicine (NEJM 1999) el artículo "Heart Rate Recovery inmediately after exercise as a predictor of mortality". El propósito del estudio era examinar la utilidad pronóstica del nuevo parámetro. En un grupo de 2428 pacientes consecutivos que habían sido sometidos a prueba de esfuerzo limitada por síntomas en cinta rodante se midió durante el periodo de recuperación (2 min a un ritmo de 2,4 km/h y una pendiente de 2,5%) el valor de la recuperación de la frecuencia cardiaca definido como la reducción en la frecuencia cardiaca entre la frecuencia en el máximo esfuerzo y la frecuencia un minuto tras el cese del ejercicio. Mediante un complejo cálculo estadístico establecen como punto de corte 12 lpm en el primer minuto. El estudio logra demostrar que un retraso en la recuperación de la frecuencia cardiaca mayor a 12 lpm en el primer minuto es un fuerte predictor de mortalidad de cualquier causa, independientemente de la carga de trabajo alcanzada y la presencia o ausencia de defectos de perfusión en las pruebas de imagen.
El aumento inicial de la frecuencia cardiaca (HR) al inicio del esfuerzo es mediado por la desaparición del tono vagal predominante en reposo. El aumento de la frecuencia cardiaca progresivo durante la prueba de esfuerzo limitada por síntomas es modulado por la respuesta del nodo sinusal a la liberación de catecolaminas locales (por las terminaciones nerviosas) y circulantes. Específicamente, el rápido descenso de la frecuencia cardiaca tras terminar la ergometría es atribuible a la reactivación del sistema nervioso parasimpático. La HRR en el primer minuto tras el cese del esfuerzo es mediado por la reactivación del tono vagal y la desaparición del estímulo simpático.
La atenuación de la recuperación de la frecuencia cardiaca en el primer minuto (HRR 1-min), y por lo tanto el deterioro de la reactivación de la actividad parasimpática, se ha establecido recientemente como un factor de riesgo cardiovascular asociado a un aumento de la mortalidad y un mayor riesgo de muerte súbita en adultos, independientemente de otros parámetros determinados en la prueba de esfuerzo. El tono vagal parece jugar un papel crítico en la protección frente a las arritmias letales.
Una lenta-HRR se asocia a un aumento de 2 a 3 veces la mortalidad. En la mayoría de estudios la estimación del aumento de la mortalidad se ha valorado respecto a un punto de corte de HRR (caída de menos de 22 lpm a los 2 min, caída de menos de 42 lpm a los 2 min, ...). En un estudio Cole y cols mostraron que cada desviación estándar de reducción de la HRR en cada min (9 lpm cada min) se asociaba a un aumento del doble en la mortalidad.
Definición de recuperación lenta de la frecuencia cardiaca postesfuerzo (Low-HRR)
Se define Low-HRR a un descenso de la frecuencia cardiaca inmediatamente tras el ejercicio inferior a lo esperado. El umbral o punto de corte varía de un estudio a otro.
El estudio de Cole y cols publicado en NEJM (1999) establece el punto de corte empleando un método estadístico de regresión basado en árboles de decisión tipo CART. Establece un punto de corte en 12 lpm en el primer minuto.
Nishime, Cole y cols publican en Journal of the American Medical Association (JAMA 2010) un estudio cuyo objetivo era valorar la asociación entre una recuperación anormal de la frecuencia cardiaca, el score de Duke y la mortalidad en pacientes derivados para ergometría. Se trata de un gran número de pacientes (n=9454) consecutivos, con una media de edad de 53, el 78% varones, habiéndose excluido menores de 30 años, historia de insuficiencia cardiaca, enfermedad valvular y/o implante de marcapasos. Se definió una lenta-HRR a la imposibilidad de reducir la frecuencia cardiaca en más de 12 lpm durante el primer minuto tras el pico del esfuerzo. El protocolo incluye una fase de enfriamiento de 2 minutos a una velocidad de 1,5 mph y una pendiente del 2,5%. La HRR media fue de 19 lpm, el 20% de los pacientes presentaron una HRR anormal y el 21% presentaron una puntuación de Duke que les confería un riesgo intermedio o alto. Durante el seguimiento de 5 años se produjeron 312 muertes. La presencia de una HRR anormal presentaba una fuerte asociación con la mortalidad (8% vs 2% en pacientes con HRR normal). Tras ajustar por edad, sexo, factores de riesgo, empleo de fármacos y otros factores la HRR mantuvo un valor pronóstico independiente significativo, igual que el score de Duke, sin observarse interacción entre ambos predictores.
Shetler y colaboradores publican en 2001 en Journal of the American College of Cardiology un estudio acerca de la recuperación de la frecuencia cardiaca en 2193 pacientes estudiados por dolor torácico que habían sido sometidos a ergometría y coronariografía de los cuales 1282 no habían presentado infarto de miocardio previo. El estudio pretendía validar el parámetro y el método de obtención del mismo. En el estudio de Shetler la HRR se midió en el minuto 1, 2, 3, y 5 min. Emplean los puntos de corte publicados en estudios previos con intención de validarlos. Los puntos de corte fueron HRR 12 lpm en el primer minuto, 18 lpm en el primer minuto, y 42 lpm a los dos minutos tras detener el esfuerzo. Aunque todos los puntos de corte fueron capaces de predecir mortalidad, la medición de la HRR a los 2 minutos fue superior al resto de mediciones, y el valor de 22 latidos por minuto a los 2 minutos fue óptimo. Los investigadores concluyen que en varones con o sin infarto de miocardio previo, sin revascularización quirúrgica previa derivados para ergometría realizada sin fase de recuperación activa (sin caminar en la recuperación) y con rápida colocación en decúbito supino, una caída de la frecuencia cardiaca de 22 lpm a los 2 minutos del inicio de la recuperación, tiene valor pronóstico pero no diagnóstico. Recomiendan que se realize la determinación de la HRR en todas las ergometrías.
Atenuación de la recuperación de la frecuencia cardiaca a lo largo de la vida.
La mayoría de estudios acerca de la HRR se han realizado en poblaciones de adultos añosos derivados para prueba de esfuerzo en presencia de síntomas sugestivos de cardiopatía. Sin embargo, Carnethon y cols publican un elegante estudio en la revista Medicine and Science in Sport and Exercise, donde estudian al progresión de la HRR en una población de adultos jóvenes (n= 5115; edad 18-30 años) sometidos a una ergometría y el posterior seguimiento durante 20 años. En el estudio de Carnethon se emplea la diferencia entre la frecuencia cardiaca en el máximo esfuerzo y la frecuencia cardiaca a los 2 minutos tras el cese del esfuerzo y se define como lenta-HRR a una reducción de la frecuencia cardiaca inferior a 22 latidos por minuto durante los dos primeros minutos. Emplea el margen de 2 minutos en lugar de uno debido a que emplea un protocolo de Balke en cinta rodante y un periodo de enfriamiento de en el cual la cinta de ergometría no se detiene de golpe. Emplean la fórmula de Tanaka para determinar cual es la frecuencia cardiaca máxima predicha (208-0,7x edad); se consideró que los participantes habían alcanzado su capacidad máxima si había superado el 85% de la frecuencia cardiaca predicha para la edad.
Durante el seguimiento se valoran el índice de masa corporal, el perímetro abdominal, el hábito tabáquico, la actividad física habitual, síntomas depresivos, tensión arterial, tratamiento antihipertensivo, niveles de glucosa, lípidos, y el desarrollo de síndrome metabólico.
De los 2788 participantes que presentaban mediciones válidas y seguimiento durante 20 años, 58 (2,1%) presentaban una lenta-HRR al inicio del estudio. Estos participantes se excluyeron. De los restantes 2730 participantes, tras 20 años 135 (5%) presentaban lenta-HRR. En comparación con los participantes que conservaron una HRR normal, aquellos que desarrollaron una lenta-HRR tenían basalmente mayor índice de masa corporal y circunferencia abdominal, así como mayor prevalencia de hipertensión y diabetes. La raza negra, mayor circunferencia abdominal, mayor índice de masa corporal, sobrepeso y obesidad, mayores niveles de glucemia en ayunas, hipertensión, síndrome metabólico, síntomas depresivos, y tabaquismo activo se asociaron a una mayor probabilidad de desarrollar lenta-HRR.
Al finalizar el estudio, los pacientes con frecuencia cardiaca basal en reposo por encima de la media al inicio del estudio presentaron con mayor frecuencia que aquellos con frecuencia cardiaca basal igual o menor a la media lenta -HRR.
En el análisis multivariante, las características basales que mantuvieron su significación estadística en cuanto a su asocian a una mayor probabilidad de desarrollar lenta-HRR fueron el índice de masa corporal, la glucemia en reposo, y el tabaquismo activo. La diabetes, la hipertensión y el tabaquismo tuvieron mayor influencia sobre la probabilidad de desarrollar lenta-HRR que el sobrepeso.
La conclusión principal del estudio de Carnethon y cols es probablemente que los factores que favorecen el desarrollo de una lenta-HRR a lo largo de la vida son identificables y modificables.
Impacto de la actividad física sobre la recuperación de la frecuencia cardiaca (HRR).
La rehabilitación cardiaca basada en el ejercicio ha demostrado afectar positivamente a la mortalidad de cualquier causa, la mortalidad cardiaca, y diversos factores de riesgo asociados a enfermedad cardiovascular. Muchos de los efectos positivos del ejercicios se atribuyen a los efectos del mismo sobre el equilibrio entre el sistema nervioso simpático y parasimpático.
El entrenamiento físico ha demostrado aumentar el tono parasimpático en reposo y reducir el tono simpático, mejorar la función endotelial y reducir la mortalidad global. Algunos estudios han demostrado la capacidad del ejercicio de modificar la HRR mediante la reactivación del tono vagal.
En 2010 Jolly y cols publican en la revista Circulation un interesante estudio donde valoran el impacto de un programa de rehabilitación cardiaca sobre la HRR. En un grupo de 1070 pacientes consecutivos (excluidos portadores de marcapasos, trasplantados cardiacos, y pacientes con arritmias auriculares) derivados específicamente para rehabilitación cardiaca durante un periodo de 18 años se valora la HRR al inicio y al finalizar el programa de rehabilitación cardiaca.
El programa de entrenamiento, basado en los protocolos de la Asociación Americana de Rehabilitación Cardiovascular y Pulmonar consistía en 12 semanas de ejercicio, al menos tres sesiones por semana, bajo supervisión médica. Las sesiones consistía en 10-15 min de calentamiento y estiramientos, seguido de un periodo de 30 a 50 minutos de ejercicio aeróbico contínuo a una intensidad del 50% al 80% de la frecuencia cardiaca de reserva calculada a partir de la ergometría inicial. Las sesiones terminaban con un periodo de enfriamiento de 15 a 20 minutos. Dependiendo de las habilidades del paciente se empleó cinta rodante, cicloergómetro, máquinas "step", o elípticas. Además los pacientes recibieron consejo dietéticos, y del control del peso, la presión arterial, los lípidos, la diabetes y abordaje psicosocial. Antes de iniciar el programa los pacientes se sometieron a una exhaustiva valoración clínica, analítica y funcional. La media de edad era de 61 años, un 775 hombres y más del 95% de los pacientes que participaron se habían sometido a revascularización cardiaca, o cirugía cardiaca (coronaria, valvular o reducción miocárdica).
En el estudio de Jolly la ergometría se realizó principalmente en cinta rodante y empleando los protocolos de Cornell o Naughton. Se alentó a los pacientes a ejercitar hasta la aparición de síntomas, pese a haber alcanzado el 85% de la frecuencia cardiaca máxima predicha para la edad. El protocolo se terminaba con 2 minutos de recuperación a una velocidad de 2,4 km/h y una inclinación del 2,5%. La HRR se definió con la diferencia entre la frecuencia cardiaca en el máximo esfuerzo y la frecuencia cardiaca exactamente 1 minuto tras iniciar el periodo de recuperación. Un valor de HRR menor o igual a 12 lpm se consideró anormal.
Tras la participación en el programa de ejercicio la HRR media del grupo aumentó significativamente de 13,2 a 16,6 lpm (p<0,001). De los 544 pacientes con una HRR anormal al inicio del programa, 225 (41%) normalizaron la HRR al finalizar el programa. Se observó una mejoría de la HRR en aquellos pacientes que presentaban una HRR normal al inicio del estudio. Fueron predictores de incapacidad de mejorar la HRR mediante el programa de ejercicios edad avanzada, enfermedad arterial periférica, diabetes, empleo de nitratos, ausencia de mejora en la capacidad aeróbica, e insuficiencia cardiaca congestiva previa. El fracaso en la normalización de la HRR fue predictor de mayor mortalidad. Los pacientes con HRR anormal al inicio y al final del programa fueron los que presentaron menor supervivencia. Los pacientes que presentaban una HRR anormal al inicio del programa y normal tras completar el programa presentaron una mejoría en la supervivencia respecto a aquellos en los que la HRR permaneció anormal. Además, no se observó diferencia en la supervivencia entre los pacientes que presentaban una HRR normal al inicio y final del entrenamiento y aquellos que mejoraron con el mismo. La HRR al inicio del estudio dejó de tener un valor predictivo sobre la mortalidad, siendo únicamente predictiva la HRR al final del programa de entrenamiento. El uso de los betabloqueantes (62% de los pacientes del estudio) no limitó la capacidad de la HRR de predecir la mortalidad.
Hefferman y colaboradores llevan a cabo un estudio que aunque incluye un número escaso de pacientes es interesante tanto por el programa de entrenamiento empleado, el método de medición de la HRV como por sus conclusiones. Un grupo de 14 sujetos jóvenes sanos (edad media 25 años) son sometidos a un programa de entrenamiento de resistencia tres días por semana (60 min/sesión) durante 6 semanas. Cada sesión consistía en 5 ejercicios. Los ejercicios se seleccionaron para trabajar todos los grandes grupos musculares del hemicuerpo superior e inferior. Los principales músculos de las piernas (cuadriceps e isquiotibiales), espalda (latisimus, trapecio, erector espintal y romboides) y biceps, se entrenaron en una misma sesión. Los principales músculos del tórax (pectoral mayor/menor), hombros (deltoides), y triceps se entrenaron en la siguiente sesión de entrenamiento. Se emplearon pesos libres y maquinas. Antes de cada sesión se realizaba un calentamiento con una serie de 15 repeticiones del primer ejercicio de cada sesión con un peso submáximo. Posteriormente se realizaban tres series de cada ejercicio, con un descanso entre series de 1-2 minutos. Las primeras 2 semanas el peso debía permitir al menos 12-15 repeticiones. A partir de la cuarta semana se debía de aumentar el peso para que permitiera realizar un máximo de 8 a 12 repeticiones, aumentando el peso a medida que aumentaba la fuerza de cada individuo para asegurar un máximo de 8 a 12 repeticiones. El diseño del programa tenía como intención aumentar la fuerza e hipertrofia muscular. Se indicó a los sujetos que no debían de realizar ningún programa de entrenamiento aeróbico durante todo el estudio. Al terminar el programa de entrenamiento se sometían a 4 semanas de vida sedentaria (desentrenamiento). La HRR se obtenía tras un protocolo de cicloergometría, un minuto tras cesar el esfuerzo. El estudio muestra una mejora de la HRR tras el entrenamiento y regresión tras el desentrenamiento. El estudio muestra como el entrenamiento de resistencia también mejora la HRR.
Conclusiones.
La recuperación de la frecuencia cardiaca (HRR) tras el esfuerzo estima del estado del sistema nervioso parasimpático y ha demostrado valor pronóstico cardiovascular.
El punto de corte de la HRR puede variar de una población a otra y en base a los estudios de Cole, Shetler, Nishime, Jolly, y Carnethon entre otros podría hallarse entre los 12 lpm en el primer minuto y los 22 lpm a los 2 min de la recuperación, dependiendo del protocolo empleado.
Los factores de riesgo que favorecen una lenta-HRR son identificables y modificables.
La HRR puede mejorar siguiendo un programa de entrenamiento aeróbico adecuado al mismo tiempo que se siguen consejos básicos de salud. El entrenamiento de resistencia también logra mejorar la HRR.
La HRR regresa a valores previos de forma precoz (2-4 semanas) tras cesar el programa de entrenamiento.
La mejora de la HRR tras el entrenamiento aeróbico mejora el pronóstico cardiovascular.
El uso de betabloqueantes no limita la capacidad de la HRR de predecir la mortalidad.
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