Validación de pruebas para el análisis de la potencia aeróbica en atletas tetrapléjicos

Validation of Test Studies for the Analysis of Aerobic Power in Tetraplegic Athletes

Para la maximización de los resultados en competiciones de alto rendimiento, es imprescindible la prescripción de ejercicios con volumen e intensidades adecuadas, así como la realización de un seguimiento y unas evaluaciones periódicas que hagan posible la mejoría en el rendimiento del deportista.

La evaluación de la potencia aeróbica en atletas con lesión de la médula espinal (en adelante LME), como indicador de límite máximo de tolerancia al ejercicio aeróbico, es un área de interés importante en el campo de rendimiento paradeportivo (Vanlandewijck, Vliet, Verellen, & Theisen, 2006). Habitualmente se realizan a través de protocolos de laboratorio o con pruebas de campo. Con relación a los procedimientos de laboratorio, los instrumentos más comunes son el ergómetro de brazo (Goosey-Tolfrey, Castle, & Webborn, 2006;Lewis, Nash, Hamm, Martins, & Groah, 2007), el ergómetro de silla de ruedas (Dallmeijer, Hopman, Van As, & Van der Woude, 1996;Janssen, Dallmeijer, Veeger, & Van der Woude, 2002), y la cinta para silla de ruedas (Janssen, Dallmeijer, & Van der Woude, 2001;Schrieks, Barnes, & Hodges, 2011).

Por un lado, la medición de laboratorio presenta una mejor precisión en la medición del V. O2pico, pero el acceso a los instrumentos es restringido por su elevado coste que presentan. Por otro lado, los entrenadores buscan herramientas prácticas y de fácil ejecución para utilizar en el desarrollo de sus atletas de forma rápida y eficiente (Goosey-Tolfrey et al., 2006;Laskin, Slivka, & Frogley, 2004;Vanlandewijck et al., 2006).

De esta forma, surgen como alternativa la utilización de pruebas de campo, no solo como herramientas de fácil acceso y de ejecución sencilla, sino por presentar similitudes en términos de desarrollo y actividad, en relación con los eventos competitivos (Laskin et al., 2004;Vinet et al., 1996).

Las evaluaciones de la potencia aeróbica a través de pruebas de campo en individuos sin diversidad funcional se desarrollan y se utilizan con éxito (Poulain, Vinet, Bernard, & Varray, 1999;Vanlandewijck et al., 2006;Vinet et al., 1996). Sin embargo, cuando las mismas pruebas con ecuaciones similares son utilizadas en atletas con diferentes tipos de discapacidad física, los resultados generan informaciones erróneas en relación con la condición real de esos individuos.

En el caso de la tetraplejía, los atletas presentan una disfunción del sistema autonómico simpático, lo que puede ser agravado por el tipo y el nivel de la lesión, siendo así la relación que cuanto más afectado esté el atleta menores serán las posibilidades de alcanzar niveles elevados de frecuencia cardíaca y consumo de oxígeno. Este hecho justifica la necesidad de crear ecuaciones específicas para este tipo de población (Goosey-Tolfrey et al., 2006).

Ante estas posibilidades, varios equipos de investigación presentaron ecuaciones validadas para medir la potencia aeróbica en atletas con discapacidad física, a pesar de la cantidad de restricciones presentadas a causa de las diferentes deficiencias, con la dificultad de obtener muestras homogéneas y muchas veces, disponer de grupos pequeños de muestreo.

Franklin et al. (1990) correlacionaron los valores de V. O2pico. obtenidos a través del ergómetro de brazo y encontraron correlación moderada (r = 0.84). Años más tarde, Vinet et al. (2002) correlacionaron los valores de V. O2pico obtenidos en la prueba ALBT (Adapted Leger and Boucher Test para atletas dependientes con silla de ruedas) en la pista de tartán con los valores obtenidos en el ergoespirómetro portátil e identificaron correlación moderada de (r2 = 0.81). Por otro lado, estudios como los de Vanderthomenn et al. (2002); Vanlandewijck et al. (2006); Vinet et al. (1996) presentaron correlaciones más pequeñas que r = 0.69 en la medición de V. O2pico en pruebas de campo, lo que requiere tener por parte de los evaluadores cierto cuidado en la interpretación de los resultados para no sobreestimar la real potencia aeróbica de los atletas con tetraplejía, dado que son evaluados e insertados en grupos de muestreo con sujetos amputados, con secuelas de poliomielitis, parapléjicos o incluso individuos sin discapacidad (Goosey-Tolfrey et al., 2006;Vanlandewijck et al., 2006).

En los estudios anteriormente citados, se observa la presencia de atletas con tetraplejía en el muestreo, sin embargo, existe aún la necesidad del desarrollo de protocolos que sean capaces de medir de forma fehaciente la condición cardiorrespiratoria de atletas con tetraplejía en pista, dado que los principales protocolos desarrollados en la población son en pista de tartán. La validación de los protocolos en pista, además de permitir una mayor proximidad en modalidades de disputa en pista, podrá ofrecer a los entrenadores la posibilidad de un análisis más preciso del parámetro cardiorrespiratorio.

Por lo tanto, el estudio tuvo como objetivo encontrar en la literatura metodologías originales para la evaluación de la potencia peróbica en atletas con tetraplejía, describir los procedimientos utilizados y, finalmente, presentar los posibles errores metodológicos analizados para que otras investigaciones busquen desarrollo de protocolos más fidedignos y adecuados para la referida población.

Este estudio corresponde a una revisión de literatura que, según Thomas, Nelson y Silverman (2012) es un tipo de investigación cuya finalidad es ubicar y sintetizar toda la literatura relevante sobre un determinado tema.

Para el desarrollo del trabajo, se realizó una búsqueda en la base de datos SCIVERSE, herramienta construida para la integración de los contenidos científicos e históricos de las principales bases de datos utilizadas en educación física, como ScienceDirect, Scopus, Pubmed y Medline.

Se realizó una búsqueda en profundidad con las siguientes combinaciones de palabras clave: “Wheelchair Users” sumado a “Spinal Cord Injury” cuya finalidad era verificar la cantidad de artículos, conferencias y tesis doctorales que estaban relacionadas con los usuarios de silla de ruedas con LME en términos generales. Después se efectuó una búsqueda a través de las siguientes combinaciones terminológicas: “Wheelchair Users”, combinados con “Field Test”, “Validation” y “Peak Oxygen Consumption”, para el análisis de estudios relacionados con la construcción de pruebas de campo para la evaluación de la potencia aeróbica en atletas con discapacidad física.

La investigación se limitó a las terminologías en lengua inglesa y se tuvieron en cuenta estudios realizados en el período 1980-2011. Tras la primera selección de estudios (todos fueron analizados al detalle), se generó un listado de referencia donde fueron incluidos 86 manuscritos con posibilidad de corresponder al objetivo del estudio. Como criterio de inclusión en la revisión, tras la lectura del título y de los resúmenes, los estudios debían presentar las siguientes características: a) propuesta original de metodología para el análisis de la potencia aeróbica en atletas con discapacidad física; b) la muestra debía contener atletas con tetraplejía; c) las pruebas realizadas debían presentar medición de V. O2max o pico, y d) claridad en la descripción de la muestra, procedimientos y resultados.

Tras el análisis en detalle de los manuscritos considerando los factores de inclusión, fueron seleccionados 10 artículos, todos de autoría internacional (figura 1).

Para el desarrollo del estudio, cada artículo fue detallado con la descripción de la autoría y el año de publicación; la muestra utilizada en el estudio y el número de participantes de acuerdo con el tipo de discapacidad; la metodología utilizada tanto en las pruebas de campo, como en los procedimientos de laboratorio empleados y los principales resultados obtenidos, así como la ecuación de predicción para la medición de V. O2pico y los niveles de correlación entre las mediciones directas e indirectas.

Esta investigación tuvo como objetivo identificar y analizar los métodos para evaluar la potencia aeróbica en atletas con tetraplejía.

Según Vanlandewijck (1999), el primer estudio para la predicción del acondicionamiento aeróbico de los usuarios de silla de ruedas en pruebas de campo fue propuesto por Rhodes, Mckenzie, Courrs y Rogers (1981) y años más tarde, Franklin et al. (1990) pasó a fomentar esta área de interés que viene emergiendo en el campo del desempeño paradeportivo.

Rhodes et al. (1981) y Franklin et al. (1990) validaron el protocolo adaptado de prueba de la carrera de 12 minutos para usuarios en silla de ruedas, propuesto inicialmente por Cooper (1968) en pista de 400 m en superficie de tartán. Como adaptación a la prueba original, los autores propusieron un recorrido rectangular en el cual el atleta debía realizar la distancia más larga posible en 12 minutos. En ambos estudios, tras la correlación entre la distancia recorrida y el V. O2pico medido en el protocolo de laboratorio realizado con el ergómetro de brazo, proporcionaron indicios de que la referida prueba de campo presentaba buena estimación de V. O2pico en el usuario en silla de ruedas, r2= 0.77 y r = 0.84, respectivamente.

Además de la distancia recorrida, Rhodes et al. (1981) utilizaron la correlación de otras variables independientes como la tensión arterial, la frecuencia cardiaca y las características antropométricas de los sujetos, como variable dependiente del V. O2pico para el aumento de la predicción en la ecuación de regresión, mientras que Franklin et al. (1990) utilizó solamente la distancia recorrida.

Como limitación metodológica, los estudios no consideraron la resistencia del material y utilizaron sillas de ruedas estándar, lo que puede haber generado informaciones que comprometen los resultados, dado que la resistencia del material frente a la superficie utilizada, así como el no reconocimiento previo del material, imposibilitan el análisis de la distancia real que podría ser recorrida por el atleta, puesto que se lleva a cabo una posible alteración de las informaciones del nivel de V. O2pico. Sin embargo, la ventaja de la utilización de esta prueba es la posibilidad de evaluar varios atletas al mismo tiempo, siendo de fácil realización y de bajo ­coste.

Por otro lado, las desventajas son que, como la prueba examina durante 12 minutos, la falta de motivación y la incapacidad de mantener el ritmo constante podrían alterar los resultados deseados, además de ser una prueba no continua y no representar mucha similitud con los esfuerzos realizados durante la competición.

Vinet et al. (1996) realizaron la adaptación del Test ALBT para personas usuarias de silla de ruedas y correlacionaron las variables: duración de la prueba, %FCmax y V. O2pico con los resultados obtenidos en la prueba de la cinta para la silla de ruedas. El ALBT se efectuó en una pista de tartán de 400 m marcados cada 50 m con conos; el atleta debía efectuar el recorrido de acuerdo con la velocidad preestablecida por audio, siendo la velocidad inicial de 4 km/h con el incremento de 1 km/h cada minuto, hasta la extenuación.

Las variables analizadas y correlacionadas al final de las pruebas, duración de la prueba, %FCmax y V. O2pico confirmaron el ALBT como prueba válida para medir los niveles de V. O2pico en atletas usuarios en silla de ruedas (r = 0.65). Sin embargo, cuando se han comparado los resultados de la ecuación preestablecida por Leger y Boucher (1980) para individuos sin discapacidad, no han presentado validez, confirmando así la necesidad de ecuaciones específicas para individuos con discapacidad física.

El estudio presentó una limitación metodológica, no por el pequeño número de la muestra de 9 atletas parapléjicos (28.9 ± 4.2 años), pero sí por no categorizar el tipo de lesión, es decir, si la paraplejia es espástica o flácida, o sea si presentan o no tono muscular al nivel de la lesión, debido a la existencia considerada significativa de los parámetros fisiológicos, metabólicos y neuromusculares entre atletas con lesión por encima y debajo de la primera vértebra lumbar (L1).

Más tarde, Poulain et al. (1999) analizaron la reproductibilidad del Test ALBT para sujetos usuarios de silla de ruedas. Fueron seleccionados 8 atletas del sexo masculino con paraplejia (30.8 ± 5.1 años). Todos los sujetos realizaron tres veces la prueba, cuyo protocolo fue semejante al utilizado por Vinet et al. (1996). Al final de esta se recogieron y analizaron los valores referentes a la temperatura del ambiente (TA), velocidad máxima (Vmax) de la última etapa y el valor de la frecuencia cardíaca máxima (FCmax) alcanzada durante el minuto final de la prueba.

La conclusión del estudio fue que no hubo diferencia significativa (p < .05) entre las medias de las variables de TA, FCmax y Vmax, por lo que la prueba presentó buena reproductibilidad. Por la secuencia cronológica, Vinet et al. (2002) propusieron la validación de la ecuación para la predicción de V. O2pico en atletas usuarios de silla de ruedas, a través del Test ALBT. Participaron 56 usuarios de silla de ruedas de ambos sexos, siendo 36 parapléjicos, 5 amputados y 12 individuos con secuela de poliomielitis.

Como primera limitación del estudio, los atletas no fueron detallados en relación con el tipo y el nivel de lesión de los parapléjicos ni tampoco con el nivel de amputación de los atletas que participaron en el estudio. Por otro lado, los atletas fueron divididos en dos grupos, el primero con la propuesta de elaboración de la ecuación de regresión y el segundo para el análisis de validad externa de la ecuación. Además, los atletas recibieron un coeficiente de acuerdo con el nivel de la lesión. Los parapléjicos fueron atribuidos con el coeficiente 1, mientras que los amputados y con secuelas de poliomielitis recibieron el coeficiente 0. Estos valores fueron inseridos como variable dependiente en la ecuación para medición de V. O2pico.

Las variables independientes recogidas en la prueba fueron: distancia recorrida, velocidad máxima alcanzada en el último minuto y el número de propulsiones, y estas fueron analizadas y contribuyeron a la elaboración de la ecuación de predicción de V. O2pico (r2 = 0.81). El diferencial metodológico y científico del estudio fue la utilización de la variable resistencia de la silla, propuesto inicialmente por Vinet et al. (1998), como componente capaz de influenciar sobre el rendimiento del participante y que se debe analizar con atención cuando en las pruebas se utiliza silla de ruedas.

Vanderthomenn et al. (2002) desarrollaron la prueba de campo incremental progresiva en el recorrido octagonal, siendo cuatro lados de 11 m y cuatro lados con 2.83 m con velocidad predeterminada por la señal sonora propuesta en la prueba convencional de Leger y Boucher (1980). De las variables recogidas en el estudio, la etapa en la que el atleta ha interrumpido la prueba tuvo mayor correlación con el V. O2pico (r2 = 0.59), por lo que las autorías propusieron la ecuación para la predicción del V. O2pico considerando solamente la etapa alcanzada durante la prueba.

Sin embargo, es importante resaltar que la etapa en la prueba tiene incremento en la velocidad, por lo que cada etapa tiene un aumento del número de beeps (mínimo 6 beeps y máximo 18 beeps), información con la que el autor podía haber verificado la distancia recorrida como un parámetro primordial, dado que es más fidedigno que solamente la etapa alcanzada. Además, la muestra fue compuesta por un grupo heterogéneo (n = 2 tetrapléjicos, n = 26 parapléjicos, n = 5 con secuelas de poliomielitis y n = 4 amputados) lo que puede haber comprometido sus resultados, dado que, a pesar del atleta con tetraplejía pudiese haberse desplazado con mayor distancia en relación al atleta amputado, posiblemente sus parámetros metabólicos y fisiológicos podrían tener respuestas inferiores a los sujetos amputados debido al comprometimiento del sistema nervioso autonómico simpático.

Laskin et al. (2004) propusieron la validación de dos pruebas de campo continuas con esfuerzo submáximos para la medición de V. O2pico en atletas con discapacidad física. La prueba 1 consistía en que el atleta recorriese la pista de balonmano con velocidad de 60 propulsiones por minuto, y la prueba 2, que la recorriese con velocidad de 80 propulsiones por minuto, ambas pruebas tuvieron duración de 5 minutos. Comparadas en el ergómetro de brazo, la prueba 1 y la prueba 2 presentaron buena correlación para la medición de V. O2pico, r2 = 0.73 y r2 = 0.74 respectivamente. Lo mismo fue observado en relación con la comparación entre las pruebas (r = 0.87). No obstante, la prueba 2 presentó mayor reproductibilidad en las variables de frecuencia cardiaca, percepción subjetiva del esfuerzo y distancia recorrida, concluyendo que, a pesar de que la prueba 2 presentaba mayor reproductibilidad, ambas pruebas son fiables para la medición de V. O2pico en atletas usuarios de silla de ruedas.

Por otro lado, los esfuerzos en las modalidades colectivas en silla de ruedas se caracterizan como intermitentes, y la prueba, por ser continua, no representa similitud con los esfuerzos en eventos competitivos, situación verificada en las investigaciones de Rhodes et al. (1981) y Franklin et al. (1990).

Vanlandewijck et al. (2006) han determinado el impacto de las variables ergonómicas (silla de ruedas y sus respectivos usuarios) y ambientales (superficie de la prueba) en la prueba de campo Shuttle Run 25 m para optimizar la previsibilidad del V. O2pico. En este caso, fueron seleccionados 11 sujetos del sexo masculino, siendo 7 parapléjicos, 1 con parálisis cerebral y 3 individuos sin deficiencia (31 ± 6.62 años). Como limitación metodológica, fue observada la inclusión de atletas sin diversidad funcional en el estudio y no relataron el nivel de entrenamiento en silla de ruedas de esos sujetos, y tampoco se caracterizó el nivel y el tipo de paraplejia de los atletas.

La prueba fue adaptada de Leger y Lambert (1982) – Shuttle Run 25 m que consistía en que dos individuos realizaran la carrera ida y vuelta entre los conos con distancia de 25 m uno del otro con la velocidad preestablecida por el audio. De las tres etapas, en el primer momento, los sujetos realizan la prueba en condiciones normales en pista de tartán, PVC y cemento. En el segundo momento, se introdujo el aumento de la resistencia mecánica (menor calibre de neumáticos) en superficie tierna y de linóleo, y en el tercer momento se utilizó la superficie tierna y linóleo, sin embargo con capacidad de giro reducida. Se concluye que el V. O2pico fue semejante en los tres momentos, no obstante, la resistencia mecánica, propuesta por Vinet et al. (1998), y la capacidad de giro actuaron de forma significativa para la disminución del rendimiento en la prueba, principalmente en la variable tiempo de duración de la prueba de campo.

A partir de aquí, las autorías utilizaron esas variables dependientes para el cálculo de regresión lineal para la predicción del V. O2pico (r = 0.64). Teniendo en cuenta las informaciones ergonómicas y ambientales, se aprecia una correlación regular en la predicción del V. O2pico pudiendo ser justificado por las características heterogéneas y el número (n = 11) de la muestra.

Goosey-Tolfrey (2008) analizaron la validez y la reproductibilidad de la prueba incremental continua para usuarios con silla de ruedas a partir del protocolo propuesto inicialmente por Ramsbottom, Brewer y Williams (1988) para individuos sin discapacidad. La prueba tenía como finalidad medir la capacidad aeróbica de los individuos a través de la carrera de ida y vuelta en un recorrido de 20 m de acuerdo con la velocidad preestablecida por la señal sonora. Fueron seleccionados 24 sujetos del sexo masculino

usuarios de silla de ruedas altamente entrenados, sin ­embargo, los sujetos no fueron descritos en relación con el tipo de deficiencia física que compuso la muestra.

Inicialmente, realizaron la prueba de laboratorio de esfuerzo máximo a través del ergómetro de silla de ruedas para la medición de V. O2pico y la FCmax. Seguidamente, todos los sujetos fueron sometidos al test y al retest de campo. Se observa que la prueba de campo no ha presentado validez en relación con la medición de la capacidad aeróbica (V. O2pico) en atletas usuarios de silla de ruedas. Sin embargo, sí ha presentado reproductibilidad en las variables FCmax y en la distancia recorrida.

Los resultados observados podrían estar condicionados por el tipo de esfuerzo realizado en silla de ruedas, como el frenado y la aceleración durante la prueba, por lo que se podría terminar alterando la propuesta metodológica original solamente observando el incremento de la velocidad sin disminución del ritmo de carrera o de propulsión. También es interesante destacar que los sujetos seleccionados para la muestra del estudio no fueron caracterizados de forma clara.

En la tabla 1 se contemplan diversos estudios relacionados en la validación de pruebas de campo en participantes con discapacidad física. De ellos se especifica: los autores y el año de publicación, la muestra, el método utilizado y los principales resultados obtenidos.

La evaluación de la potencia aeróbica a través del V. O2pico en atletas usuarios de silla de ruedas, principalmente con tetraplejía, se vuelve indispensable, dado que es uno de los indicadores de límite máximo de tolerancia al ejercicio aeróbico, además de proporcionar subsidios para la prescripción y el control de los entrenamientos frente a la intensidad del esfuerzo exigida durante las sesiones de entrenamiento y competiciones oficiales.

Con el desarrollo de este estudio, se puede concluir que la utilización de estos recursos son una importante área de interés en el campo del rendimiento paradeportivo, pero todavía presentan restricciones a causa de las deficiencias en la dificultad de conseguir muestras homogéneas donde los atletas con tetraplejía son comparados con atletas con amputación de miembro inferior o con atletas sin deficiencia, lo que puede comprometer los resultados debido a los factores tanto de control motor como de sistema nervioso autonómico simpático observado generalmente en atletas tetrapléjicos.

Otra restricción está relacionada con la dificultad de obtener grupos de muestra en números considerados suficientes para la realización de procedimientos estadísticos. Los estudios de forma general no caracterizan de forma pertinente los atletas pertenecientes a la muestra en relación con el tipo de musculatura (flácida o espástica) ni al nivel de lesión de la médula espinal (cervical, arriba o debajo de L1), ni al nivel de amputación, ni al grado de afectación motriz en sujetos con parálisis cerebral. En cuanto al material utilizado en los protocolos realizados, no se presenta detalladamente, o sea, si son silla de ruedas de paseo (silla de día a día) o sillas oficiales de las respectivas modalidades deportivas practicadas por los atletas con discapacidad física (Rugby, Baloncesto, Atletismo).

También se exploran diferentes variables que dificultan la comparación entre los estudios, como son factores asociados que contribuyeron al hecho de que la mayoría de pruebas de campo presenten correlaciones de bajas a moderadas y así, se imposibilitó llegar a un consenso en el protocolo ideal y conocer las variables que inciden en el proceso evaluativo de la potencia aeróbica.

A pesar de la evolución de los procesos de evaluación en el ámbito paradeportivo, se deben proponer más estudios para que los protocolos de campo se vuelvan más fidedignos y adecuados para esta población. De esa forma los técnicos deportivos podrán realizar el proceso de evaluación con más facilidad y de forma más rápida y fiable.

Las autorías no han comunicado ningún conflicto de intereses.