El papel positivo de la actividad física en la enfermedad pulmonar

Los ejercicios aeróbicos atenúan o revierten la inflamación provocada por el asma, desaceleran la progresión de la enfermedad pulmonar obstructiva crónica y protegen contra infecciones

Por José Tadeu Arantes  |  Agência FAPESP – Los ejercicios físicos aeróbicos disminuyen la intensidad de la inflamación en el asma y la progresión de las lesiones pulmonares en la enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC). Estos datos –de gran relevancia para los portadores de las referidas afecciones, como así también para el sistema de salud en general– quedaron demostrados por primera vez en el marco del proyecto temático intitulado “Los efectos del ambiente y del estilo de vida en el asma y en la enfermedad pulmonar obstructiva crónica: estudios experimentales y clínicos”, coordinado por Milton de Arruda Martins, profesor titular de Clínica Médica General de la Facultad de Medicina de la Universidad de São Paulo (FMUSP), en Brasil, y director del Servicio de Clínica General del Hospital de Clínicas de la FMUSP. Este proyecto contó con el apoyo de la FAPESP.

“Reunimos una gran cantidad de científicos, y esto fue lo que hizo posible realizar tanto investigaciones de laboratorio con modelos animales como estudios clínicos con humanos. Fue, tal como suele decirse, un trabajo entre el laboratorio y el borde de la cama”, declaró Arruda Martins a Agência FAPESP.

El asma se caracteriza por la inflamación de los bronquios, que puede ser consecuencia de distintos factores (genéticos, ambientales, psicológicos y otros). Es la enfermedad crónica de mayor prevalencia en la infancia y una de las más comunes durante la vida adulta. El asmático típico es aquel individuo que está bien y, de repente, al entrar en contacto con algún factor desencadenante (estrés, polución atmosférica, humo de cigarrillo, material alergénico, gripe, etc.), entra en crisis y exhibe síntomas tales como tos, sibilancia en el pecho, falta de aire, etc. Estos síntomas generalmente empiezan a manifestarse en la infancia, pero pueden aparecer por primera vez también durante la vida adulta.

La enfermedad pulmonar obstructiva crónica también implica una inflamación. Pero surge en la vida adulta. Y su factor principal es el tabaquismo activo. Si se estudian los pulmones de un portador de EPOC, se constata un mixto de enfisema pulmonar (destrucción de los alvéolos y formación de espacios aéreos mayores) y bronquitis (inflamación de los bronquios). Estos dos componentes, ambos obstructivos, provocan una disminución del flujo de aire.

Con todo, existe una importante diferencia entre la evolución de ambas enfermedades. Cuando la persona padece asma, tanto empeora como mejora rápidamente. Cuando sufre EPOC, su función pulmonar declina de modo progresivo e irreversible. Puede haber también una superposición de ambas enfermedades. En ocasiones, un individuo puede haber sido asmático en su infancia y haber mejorado en la adolescencia, pero empieza a fumar y desarrolla EPOC.

“Nuestro proyecto apuntó a enfocar el asma y la EPOC en el mundo real. En otras palabras: se consideraron los efectos del tabaquismo, la contaminación atmosférica y la actividad física, tres factores relacionados con el estilo de vida. Demostramos que los ejercicios aeróbicos atenúan o revierten la inflamación provocada por el cuadro asmático, desaceleran la progresión de la EPOC, incluso en tabaquistas, y protegen contra las infecciones”, afirmó el investigador.

El proyecto se desplegó en cuatro estudios principales. En el primero de ellos se partió de un dato que ya aparecía registrado en la literatura médica, según el cual los fumadores que se ejercitan experimentan una mejor evolución que los fumadores sedentarios, ya que el deterioro de la condición pulmonar de los primeros resulta más lento.

“Nuestro aporte pionero consistió en este caso en el desarrollo de un modelo animal con ratones. Algunos de estos animales fueron condicionados a hacer actividad física aeróbica en cinta durante 50 minutos diarios y cinco días por semana por dos meses. Y otros fueron llevados a inhalar humo de cigarrillo en una cámara especial. Seleccionamos entonces cuatro grupos de animales contemplando las cuatro combinaciones posibles: los que no fumaban ni practicaban actividad física, los que fumaban y eran sedentarios, los que fumaban y practicaban actividad física y los que no fumaban y hacían actividad física”, detalló Arruda Martins.

El estudio se extendió durante seis meses, lo que corresponde a una tercera o una cuarta parte de la vida de los ratones, cuya duración es de un año y medio o dos años. Se definió ese lapso por analogía con el tiempo que se requiere para que una persona desarrolle EPOC: alrededor de 20 años de tabaquismo activo en una expectativa de vida de 70 a 80 años.

“Constatamos que todos los animales expuestos al humo del cigarrillo desarrollaron enfisema pulmonar evidente. Pero aquéllos que, aunque eran ‘fumadores’, realizaron actividad física, experimentaron una atenuación muy importante en lo que hace al desarrollo del enfisema”, informó el investigador.

Al investigar las causas del efecto protector de los ejercicios aeróbicos con respecto al enfisema, los estudiosos las relacionaron con el incremento de la capacidad de reacción del organismo a los factores oxidantes.

El segundo estudio también consistió en un experimento con modelos animales con enfoque en el asma y los ejercicios. En un formato bastante similar al anterior, se utilizaron ratones: algunos de ellos sufrieron asma inducida por un aerosol de ovoalbúmina y otra parte realizó ejercicios. Igualmente en este caso, quedaron establecidos cuatro grupos: con asma y sedentarios, con asma y practicantes de ejercicios, sin asma y sedentarios y sin asma y practicante de ejercicios.

“Verificamos que los ratones entrenados desarrollaron una inflamación pulmonar menos intensa que los no entrenados. Y que en los animales que empezaron a entrenar después de que se indujo el asma, se revertieron muchas de las alteraciones que había provocado el cuadro asmático. Por lo tanto, existe un efecto tanto preventivo como retroactivo de los ejercicios”, resumió Arruda Martins.

El tercer estudio, encabezado por Celso Fernandes Carvalho, docente de Fisioterapia Respiratoria de la FMUSP y principal responsable de los estudios clínicos realizados por el equipo, apuntó a investigar el efecto protector de los ejercicios aeróbicos contra el asma en humanos.

Para participar en este estudio, fueron sorteados voluntarios portadores de asma clasificada como “de moderada a grave”, pero cuyos síntomas se mantenían controlados mediante medicación con corticosteroides por vía inhalatoria. Por lo tanto, eran personas que no estaban padeciendo crisis asmáticas.

Bajo supervisión médica y con un seguimiento a cargo de educadores físicos y fisioterapeutas, un grupo realizó entrenamiento aeróbico en cinta, con aumentos de carga y de velocidad de acuerdo con evaluaciones periódicas. Y otro contingente, el grupo de control, también asistió al hospital, pero realizó ejercicios de elongación y relajación, sin actividad aeróbica propiamente dicha.

“Al comparar ambos grupos, verificamos que el que realizó actividad aeróbica presentó una mejor calidad de vida, con menos crisis, y experimentó una mejoría efectiva con respecto a la inflamación pulmonar. Para evaluar la inflamación, implementamos dos estrategias no invasivas: la medición de la concentración de óxido nítrico en el aire exhalado y la medición de la cantidad de eosinófilos en el esputo inducido. Ambos marcadores disminuyeron en los portadores de asma que realizaron entrenamiento aeróbico. Y no disminuyeron en aquéllos que solamente hicieron ejercicios de elongación”, describió Arruda Martins.

Una mejor calidad de vida

Según el investigador, ésta fue la primera vez que se demostró que la actividad aeróbica no cumple únicamente la función de mejorar la calidad de vida, lo cual, de por sí, ya sería importante. También tiene un efecto de tratamiento, pues hace disminuir la inflamación asociada al asma.

Por supuesto que estas pruebas sólo pueden hacerse con asmáticos compensados con medicamentos, pues aquéllos que se encuentran descompensados experimentan crisis de asma durante los ejercicios. Por eso terminan desarrollando una relación de amor y odio con la actividad física.

En una segunda etapa del mismo estudio, fueron analizados 43 voluntarios que realizaron entrenamiento aeróbico durante 12 semanas. Se evaluó la hiperresponsividad pulmonar (es decir, la respuesta de los individuos a la inhalación de broncoconstrictores), que es una de las características propias del asma. Y también se midieron los mediadores inflamatorios en la sangre. Tanto la hiperresponsividad como los mediadores inflamatorios disminuyeron con el acondicionamiento físico. Al mismo tiempo, aumentó la interleucina 10 (IL-10), que es un agente antiinflamatorio.

“En otras palabras, verificamos que el efecto no incide únicamente en los pulmones: es sistémico. Y en principio, se lo puede lograr al realizar cualquier actividad aeróbica (caminando, corriendo, nadando o andando en bicicleta, por ejemplo), siempre y cuando la misma llegue a un nivel considerado moderado. De acuerdo con la Sociedad Americana de Medicina Deportiva, el nivel moderado se alcanza cuando el individuo empieza a sudar y experimenta un aumento de los latidos cardíacos, pero aún no jadea y logra conversar normalmente con otra persona”, comentó Arruda Martins.

Sin embargo, pese a ser duradero, el efecto de los ejercicios no es permanente. Si la persona interrumpe sus entrenamientos, retorna a la condición anterior al cabo de algunos meses. Por eso la actividad física debe ser regular y aumentar progresivamente.

Finalmente, el cuarto estudio se realizó junto a investigadores del Instituto Butantan. El objetivo del mismo consistía en saber si el acondicionamiento físico protege o no contra las infecciones. En este caso, se acondicionó bien a una parte de los ratones mediante un entrenamiento que se extendió durante cuatro semanas, en tanto que se mantuvo sedentario a otro grupo de animales. Posteriormente, se les aplicó a todos ellos, por vía nasal, una dosis no letal de Streptococcus pneumoniae, la bacteria asociada más frecuentemente con la neumonía.

“Este experimento demostró que la neumonía fue mucho menos intensa en el grupo de animales acondicionados, tanto en lo que hace a las alteraciones inflamatorias que se verificaron como por la cantidad de bacterias aisladas en los pulmones”, concluyó el investigador.

Trabajos que el equipo a cargo del proyecto publicó en revistas internacionales:

Silva RA, Vieira RP, Duarte AC, Lopes FD, Perini A, Mauad T, Arruda Martins MA, Carvalho CR. Aerobic training reverses airway inflammation and remodeling in asthma murine model. European Respiratory Journal 35:994-1002, 2010.

Mendes FA, Gonçalves RC, Nunes MP, Saraiva-Romanholo BM, Cukier A, Stelmach R, Jacob-Filho W, Arruda Martins MA, Carvalho CR. Effects of aerobic training on psychosocial morbidity and symptoms in asthmatic patients: a randomized clinical trial. Chest 138:331-337, 2010.

Mendes FA, Almeida FM, Cukier A, Stelmach R, Jacob-Filho W, Arruda Martins MA, Carvalho CR. Effects of aerobic training on airway inflammation in asthmatic patients. Medicine & Science in Sports & Exercise 43:197-203, 2011.

Toledo AC, Magalhaes RM, Hizume DC, Vieira RP, Biselli PJC, Moriya HT, Mauad T, Lopes FDTQS, Arruda Martins MA. Aerobic exercise attenuates pulmonary injury induced by exposure to cigarette smoke. European Respiratory Journal 39:254-264, 2012.

Silva AC, Vieira RP, Nisiyama M, Santos AB, Perini A, Mauad T, Dolhnikoff M, Arruda Martins MA, Carvalho CR. Exercise inhibits allergic lung inflammation. International Journal of Sports Medicine 33:402-409, 2012.

Olivo CR, Vieira RP, Arantes-Costa FM, Perini A, Arruda Martins MA, Carvalho CRF. Effects of aerobic exercise on chronic allergic airway inflammation and remodeling in guinea pigs. Respiratory Physiology & Neurobiology 182:81-87, 2012.

Olivo CR, Miyaji EN, Oliveira ML, Almeida FM, Lourenço JD, Abreu RM, Arantes PM, Lopes FD, Arruda Martins MA. Aerobic exercise attenuates pulmonary inflammation induced by Streptococcus pneumoniae. Journal of Applied Physiology 117:998-1007, 2014.

Silva RA, Almeida FM, Olivo CR, Saraiva-Romanholo BM, Arruda Martins MA, Carvalho CR. Airway remodeling is reversed by aerobic training in a murine model of chronic asthma. Scandinavian Journal of Medicine and Science of Sports 25:e258-266, 2015.

França-Pinto A, Mendes FAR, Carvalho-Pinto RM, Agondi RC, Cukier A, Stelmach R, Saraiva-Romanholo BM, Kalil J, Arruda Martins MA, Giavina-Bianchi P, Carvalho CRF. Aerobic training decreases bronchial hyperresponsiveness and systemic inflammation in patients with moderate or severe asthma: a randomized controlled trial. Thorax 70:732-729, 2015.