La fuerza prensil manual (FPM) es un indicador robusto de la salud biológica y de la función física en las personas adultas mayores. Muestra una relación directamente proporcional con mejores estados de salud cardiovascular y nutricional. Se ha evidenciado que por cada incremento de 5 kg de FPM hay una disminución en un 8% del riesgo de mortalidad. Estudios han demostrado que adultos mayores con bajos niveles de FPM tienen menores niveles de independencia y funcionalidad en el desarrollo de sus actividades cotidianas, tales como abrir frascos, sostener herramientas o levantar objetos pesados. Adicionalmente, se ha descrito que en este grupo poblacional, altos niveles de FPM muestran una relación con menor cantidad de complicaciones posoperatorias y una menor mortalidad por todas las causas en pacientes con enfermedad renal crónica.
Es importante destacar que la FPM se cuenta entre los elementos que componen constructos importantes del envejecimiento no saludable, tales como la sarcopenia y la fragilidad.
Evaluación y Metodología de la Fuerza Prensora Manual
La evaluación de la FPM es una herramienta útil en entornos de valoración clínica y nutricional debido a su bajo costo, ya que es un método de evaluación que no requiere de una logística compleja para su medición; es sencillo y rápido, lo cual lo convierte en un instrumento valioso a nivel poblacional; además, es fácil de estandarizar. Adicionalmente, cuando este indicador se divide por la masa corporal, se puede estimar la FPM Relativa, que se ha descrito como un indicador más robusto que la FPM (FPM Absoluta, cuando se utiliza el valor absoluto) por sí sola.
A pesar de las ventajas que presenta la FPM, uno de los inconvenientes es que no tiene un punto de corte estandarizado para clasificar a los individuos con déficit de FPM a nivel mundial, por ende, se ha recomendado la generación de valores normativos a nivel local. Estimar los valores normativos de FPM en adultos mayores facilita la identificación de sujetos predispuestos a una mayor pérdida de funcionalidad e independencia.
Para la medición de la fuerza prensil, se utiliza un dinamómetro digital de mano, como el modelo CAMRY EH101. La evaluación inicial consiste en valorar las características antropométricas y la Contracción Máxima Voluntaria (CMV) de la fuerza prensil en la extremidad dominante, desde la posición sedente con la espalda recta y apoyada al respaldo de la silla y alineada correctamente. La posición del miembro superior se fija de acuerdo con los siguientes lineamientos: el hombro abducido y rotado neutralmente, el codo flexionado a 90°, el antebrazo en posición neutra y la muñeca entre 0 y 30 grados de extensión y entre 0° y 15° de desviación ulnar. En ninguno de los casos el brazo es apoyado en superficie alguna. El dinamómetro se presenta en posición vertical y paralelo al antebrazo. Se completan 3 intentos máximos (debiendo mantener el máximo esfuerzo durante tres segundos) con 1 minuto de descanso entre intentos, de las cuales se considera la media.
Otro factor que podría explicar las diferencias entre las estimaciones de los estudios está relacionado con las variaciones metodológicas. Entre las divergencias que se encontraron en los protocolos de evaluación de la FPM en adultos mayores destaca el tiempo de duración del esfuerzo máximo de la FPM, pues era diferente entre los estudios: en algunos fue de tres segundos o más, mientras que en otros no se describe. Con respecto a la posición del codo, en algunos estudios se realizó la medición con el codo en extensión, y en otros con el codo en flexión. Ese cambio podría influir en la cadena muscular y, por ende, en la eficiencia del movimiento. En general, existe una amplia variedad en los protocolos usados, tal y como fue descrito en la población joven.
Factores que Influyen en la Fuerza Prensora en el Adulto Mayor
Diferencias por Sexo y Edad
El principal hallazgo es que a medida que aumenta la edad, tanto en hombres como en mujeres, la FPM Absoluta disminuye. En el caso de la FPM Relativa se encontró el mismo patrón. En general, se plantea que el proceso de envejecimiento trae consigo un aumento en la cantidad de comorbilidades y una disminución de la funcionalidad. Por ejemplo, en el caso de los hombres se ha descrito que con el envejecimiento hay una disminución de los valores séricos de testosterona y andrógenos suprarrenales; también se han descrito una serie de alteraciones en el proceso de síntesis proteica, los cuales generan menores niveles de fuerza. En lo que respecta a las mujeres, se ha destacado que después de los 65 años existe un constante aumento de masa grasa, disminución de la masa ósea, al igual que el declive de la masa y la calidad muscular. Otro de los factores que incide en la disminución de la FPM estaría relacionada con los cambios en el metabolismo hormonal en la menopausia y la posmenopausia, periodos en los que se evidencia una disminución en la producción de la hormona de crecimiento humano, estrógenos y andrógenos.
De acuerdo con las diferencias por sexo, se encontró consistentemente que los hombres presentaron significativamente mayores valores de FPM Absoluta en comparación con las mujeres en todos los grupos etarios. Esto podría estar relacionado con que los hombres presentan una mayor cantidad de testosterona, la cual está relacionada con el desarrollo del tejido muscular. Por otro lado, los hombres registran mayor proporción de tejido muscular en los miembros superiores, en comparación con las mujeres, durante todo el ciclo vital.
Estudios en adultos mayores no institucionalizados en Neiva, Colombia, indicaron que la fuerza prensil promedio en la mano derecha fue de 22.00 kg/f y en la mano izquierda de 19.38 kg/f. Se observaron diferencias significativas entre sexos, siendo la fuerza prensil mayor en hombres que en mujeres. La fuerza prensil de mano disminuye significativamente con la edad, y es mayor en la mano dominante que en la no dominante.
Influencia del Estado Civil y Otros Factores
La variabilidad en la fuerza de la mano también está influenciada por el estado civil, con los viudos mostrando mayores fluctuaciones, especialmente en la mano izquierda.
Al comparar los resultados de la medición de la FPM Absoluta en hombres colombianos con los de otros países, se encontró que esta población solamente muestra valores superiores a los de la población de Polonia. Con respecto a las mujeres, se encontró que son las que registraron los valores más bajos en comparación con los estudios conocidos en el resto del mundo. En general, los valores de la FPM Absoluta son diferentes para cada población. Se desconocen las causas de esas diferencias, pero se estima que ellas podrían estar relacionadas con que Colombia es un país menos desarrollado, en donde los factores genéticos, ambientales o biológicos podrían determinar un papel importante.
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Entrenamiento Isométrico de Fuerza Prensora y sus Beneficios en Hipertensos
La hipertensión arterial (HTA) presenta una alta prevalencia y es un factor de riesgo importante para el desarrollo de enfermedades cardiovasculares, las cuales afectan mayormente a personas mayores. Las pautas de tratamiento europeas y norteamericanas para la prevención primaria y secundaria de la hipertensión, recomiendan modificaciones no farmacológicas del estilo de vida como la primera línea de tratamiento, que incluye de forma directa al aumento de los niveles de actividad física, sin embargo, la óptima prescripción de ejercicio sigue sin estar clara. A pesar de los diferentes estudios y evidencia científica, aún existen dudas sobre los mecanismos fisiológicos responsables de la disminución de los niveles de PA en reposo después del EIFP.
Como estrategia terapéutica el entrenamiento isométrico de fuerza prensil (EIFP) ha demostrado resultados efectivos en la respuesta hipotensora. Este método de ejercicio se caracteriza por una acción muscular isométrica que se vincula a una reducción del flujo sanguíneo en la musculatura activa, en esta línea resulta interesante observar el comportamiento de la oxigenación muscular (OM) como mecanismo asociado a la respuesta hipotensora.
Resultados de Estudios Específicos
Un estudio cuasi-experimental con grupo control en 50 personas mayores físicamente activas (20 hombres y 30 mujeres) hipertensas tipo 1 farmacológicamente controladas, pertenecientes a la YMCA Santiago, con una edad promedio de 69,6 (± 1,18) años, evaluó la efectividad del EIFP. La muestra fue intencional, no probabilística y aleatoria, considerando criterios de inclusión y exclusión.
Se realizó un entrenamiento isométrico de intensidad ascendente (10%, 20%, 30% CMV) de fuerza prensil durante 4 semanas en un grupo experimental (GE; n: 25), contrastado con un entrenamiento isométrico de fuerza prensil (30% CMV) en un grupo control (GC; n: 25). Los participantes se mantuvieron en sus respectivos programas de ejercicios durante un mes y 3 veces a la semana. El análisis estadístico se realizó mediante la prueba de U de Mann-Whitney. Los datos se expresan por medio ± SD. Los valores absolutos antes (barras blancas) y después (barras negras) de 4 semanas de entrenamiento GC (grupo control 30% CMV), GE (grupo de entrenamiento ascendente). A y B evidencian los cambios en frecuencia cardiaca y presión arterial sistólica respectivamente para ambos grupos y D muestran los cambios en la contracción máxima voluntaria (CMV) y percepción del esfuerzo.
En ambos grupos, posterior a la intervención, disminuyó de manera significativa la presión arterial sistólica (PAS) (GC: 123,6 ± 2,42 a 114,6 ± 2,36 p = 0,01* y GE: 128,1 ± 1,56 a 111,4 ± 2,31 p < 0,00* mmHg) y la frecuencia cardíaca (FC) (70,84 ± 1,92 a 64,08 ± 1,87 p = 0,01* y 69,72 ± 2,01 a 64 ± 1,98 p = 0,04* lpm) respectivamente. No se observaron diferencias en el peso corporal, presión arterial diastólica y CMV entre los grupos previo y posterior a la intervención.
Los resultados indican que cuatro semanas de EIFP de intensidad ascendente fueron suficientes para causar una reducción aguda significativa de la PAS, FC y OM con los siguientes deltas de cambios en porcentajes previos y posterior a la intervención (Δ PAS: -16,72 ± 2,79), (Δ FC: -5,72 ± 2,82) y (Δ OM: 6,88 ± 1,71). Sin embargo, no hubo cambios significativos en la PAD. Se han informado reducciones similares en la PAS en estudios previos después de este tipo de entrenamiento isométrico. Notay, et al y Zhang, et al., reportaron reducciones de la PAS de 10.0, 15,4 y 12,5 mmHg, respectivamente, después de 8 semanas de entrenamiento isométrico de fuerza prensil en 132 participantes jóvenes. Franke, et al., 2000 y Sargent, et al. no encontraron cambios significativos en la PAD en reposo. Solo un estudio previo que incorporó EIFP mostró una reducción de la FC en reposo.
Mecanismos Fisiológicos Asociados
Otros estudios han sugerido que las reducciones inducidas por el EIFP en la PA pueden estar asociadas con cambios en la función autonómica, el gasto cardíaco, la función barorreceptora y/o las alteraciones en la distensibilidad arterial. Howden y Fisher, 2002 indicaron que los mecanismos asociados con la hipotensión después del entrenamiento es una combinación de aumento de la vasodilatación debido a la inhibición presináptica de los nervios vasoconstrictores y la activación elevada del receptor de histamina. Las disminuciones medidas centralmente se deben a la “retirada” del sistema nervioso simpático y el restablecimiento inducido aferente muscular del barorreflejo. Estos mecanismos alterarían tanto el gasto cardíaco como la resistencia vascular periférica.
El entrenamiento isométrico de fuerza prensil de intensidad ascendente es un método valioso y mejor tolerado en personas mayores para disminuir de manera aguda la PA y mejorar el porcentaje de oxigenación muscular posterior al ejercicio.
Monitoreo de la Oxigenación Muscular con NIRS-MOXY
Una herramienta para valorar la oxigenación es la espectroscopia de infrarrojo cercano (NIRS) MOXY, que es un método de medición telemétrico no invasivo capaz de proporcionar información funcional valiosa sobre el metabolismo oxidativo del músculo esquelético in vivo durante el entrenamiento, midiendo directamente la absorción dependiente de oxígeno de la hemoglobina (Hb) en los vasos sanguíneos de microcirculación (es decir, arteriolas, capilares y vénulas) y mioglobina (Mb) en el citoplasma muscular.
En cuanto a la tecnología NIRS-MOXY, al inicio de la contracción muscular, las señales de saturación de oxígeno muscular se elevan inmediatamente a un estado estable del 55-57%, lo que es consistente con la observación de Chung, et al. Con el aumento de la intensidad de la contracción, las señales de NIRS muestran que MbO2 (mioglobina oxigenada) desatura más. Con 30% de CMV, la fracción de saturación muscular alcanza un 51%. Dado que el consumo de oxígeno muscular (MV̇ O2) debería aumentar proporcionalmente con EIFP, los resultados indican que a medida que MV̇ O2 aumenta con la intensidad de la contracción, el nivel celular de oxígeno disminuye. Sin embargo, destaca el potencial de medir la rápida captación de oxígeno posterior a una acción muscular.
Las principales limitaciones se deben a la poca evidencia científica de estudios similares que respalden el uso de sensores de oxigenación muscular en personas mayores. El uso de NIRS-MOXY puede ser una herramienta interesante para valorar la oxigenación aguda de los tejidos musculares.
En cuanto al uso de los sensores de espectroscopía del infrarrojo cercano (NIRS) Moxy, podrían desempeñar un papel importante en la mejora del conocimiento científico respecto del metabolismo oxidativo del músculo.
Implicaciones y Futuras Investigaciones
Este estudio tiene una serie de limitaciones, entre las cuales se encuentran que para la estimación de los valores normativos no se tuvo en cuenta la presencia de comorbilidades, niveles de independencia funcional o discapacidad, que podrían tener relación con los valores de la FPM. Otra limitante de importancia fue la imposibilidad de realizar una descripción con mayor detalle del protocolo de medición de la FPM. Se ha descrito que la regresión por cuantiles produce estimaciones similares al método Lambda-Mu-Sigma (LMS), pero esta requiere menos supuestos de distribución y es más flexible que este método. Todos los procedimientos estadísticos realizados en el presente análisis fueron ajustados por el factor de expansión.
Es importante tener en cuenta que para la estimación de los valores normativos tradicionalmente se ha empleado el método LMS, que fue el más común en los estudios encontrados. Sin embargo, en nuestro estudio se estimaron los valores normativos por medio de modelos de regresión cuantílica debido a que esta postura es más liberal, comparada con el método LMS. Además, la regresión cuantílica no presenta supuestos en la distribución de la variable a modelar; inclusive se ha descrito que, si los errores tienen una distribución no normal, los estimadores en los modelos de regresión por cuantiles son eficientes.