Actividad física y el riesgo cardiometabólico global

Se estima que aproximadamente el 50% de los habitantes en los países desarrollados realiza menos del mínimo recomendado de 30 minutos de actividad física de intensidad moderada casi todos los días de la semana. Estas estadísticas son alarmantes dado que la inactividad física es un factor de riesgo prominente para la diabetes tipo 2 (T2D, por sus siglas en inglés) y la enfermedad cardiovascular (CVD, por sus siglas en inglés), y junto con una nutrición pobre, es una causa líder de mortalidad en muchos países. De acuerdo a lo anterior, numerosas organizaciones de salud promueve el uso de actividad física combinada con una dieta balanceada como una estrategia terapéutica para el manejo del riesgo de CVD y T2D. Específicamente, se recomienda que los adultos realicen al menos 30 minutos de actividad física de intensidad moderada 5 a 7 días de la semana. No obstante, aunque los profesionales de la salud pueden aconsejar a sus pacientes en riesgo la actividad física, estos pacientes rara vez adoptan el comportamiento recomendado.

Aunque la promoción de la actividad física en el ambiente actual permanece como un obstáculo significativo, la utilidad de la actividad física en el manejo de los factores de riesgo para CVD y T2D es evidente. En efecto, se observan mejoras significativas en varios factores de riesgo de CVD y T2D después de solamente una única sesión de actividad física de intensidad moderada, y estas mejoras son aumentadas a través de actividad física crónica. Aunque la pérdida de peso permanece como el resultado deseado de la actividad física crónica, la evidencia creciente también sugiere que mejoras significativas en factores de riesgo de CVD y T2D pueden ser alcanzadas en ausencia de un cambio significativo de peso.

Definición de riesgo cardiometabólico global

La noción de una agrupación común de factores de riesgo metabólico que predisponen a riesgo de CVD y T2D se describió por primera vez en 1923. Sin embargo, no fue sino hasta 1988 que la constelación de resistencia a la insulina, dislipidemia e hipertensión fue reconocida como una entidad clínica única, que ahora denominamos síndrome metabólico. Otras observaciones seminales asociadas a la distribución de grasa corporal central y el riesgo de enfermedad llevaron a la inclusión subsecuente de la obesidad abdominal, particularmente la adiposidad visceral, en la definición del síndrome. Aunque no existe una definición universalmente aceptada de síndrome metabólico, las definiciones proporcionadas por varias organizaciones concuerdan en 4 componentes fundamentales: obesidad abdominal, metabolismo disfuncional de glucosa, dislipidemia y presión arterial elevada. Adicionalmente, se ha sugerido la inclusión de factores de riesgo de CVD más novedosos, tales como inflamación sistémica y une estado protrombótico.

Sin embargo, el concepto de síndrome metabólico no se ha librado de la crítica notable. En particular, existe debate sobre si las características del síndrome metabólico incrementan el riesgo de CVD por arriba del riesgo impuesto por factores de riesgo de CVD tradicionales, tales como edad, género, diabetes, fumar, hipertensión y niveles elevados de colesterol. Este debate a llevado al desarrollo de un nuevo concepto; el riesgo cardiometabólico global.

El término ‘riesgo cardiometabólico’ fue empleado por primera vez por la Asociación Americana de Diabetes (ADA, por sus siglas en inglés) en el año 2006como un concepto general para incluir todos los factores de riesgo para CVD y T2D. Una definición más precisa y su aplicación en práctica clínica fue descrita ese mismo año. El principio central del concepto de ‘riesgo cardiometabólico global’ es que captura el riesgo de CVD y T2D asociado con factores de riesgo tradicionales así como los factores de riesgo emergentes del síndrome metabólico. En otras palabras, se sugiere que los profesionales de la salud evalúen y traten los factores de riesgo de CVD sin importar si un individuo cumple el criterio para el diagnóstico de síndrome metabólico. Así, el riesgo cardiometabólico global está compuesto de factores de riesgo tradicionales incluyendo edad, fumar, presión arterial, colesterol, diabetes, género y susceptibilidad genética, como se incluye en los algoritmos de valoración de riesgo de CVD global (como en los estudios Framingham y Prospective Cardiovascular Münster) así como factores de riesgo de CVD nuevos incluyendo la obesidad visceral, resistencia a la insulina y dislipidemia aterogénica, además del estado protrombótico y proinflamatorio (síndrome metabólico).

Efecto de la actividad física en el riesgo cardiometabólico global

Obesidad visceral

Se ha sugerido que la obesidad visceral representa un componente central del riesgo cardiometabólico, uno que está mecanísticamente ligado a muchos otros factores de riesgo individuales. En efecto, la grasa visceral es un fuerte pronosticador de dislipidemia, tolerancia a la glucosa, resistencia a la insulina, inflamación sistémica e incidencia de hipertensión, enfermedad cardiovascular, diabetes mellitus tipo 2 y mortalidad por cualquier causa, independientemente de otros depósitos de grasa. Adicionalmente, la reducción de grasa visceral a través de intervención de estilo de vida está asociada con mejora en factores de riesgo cardiometabólico , independientemente de cambios en otros depósitos de grasa. Es interesante que la evidencia creciente sugiere que la actividad física crónica, con o sin cambios significativos en el peso corporal, está asociada con reducciones significativas en la obesidad visceral.

Se ha reportado que tan poco como 20 minutos de actividad física diaria de intensidad moderada con un gasto energético menor a 1,500 Kcal/semana está generalmente asociado con reducciones modestas en grasa visceral (5%-10%). No sorprende entonces que incrementar la actividad física a 60 min/día (gasto energético de 3,500-4,500 Kcal/semana) generalmente lleva a reducciones mucho mayores en grasa visceral (alrededor del 30%). La evidencia de estudios de actividad física rigurosamente controlados sugiere que la reducción en grasa visceral se aproxima a un décimo de la reducción en peso corporal; esto es, por cada pérdida de 10 Kg en peso corporal, la grasa visceral es reducida en aproximadamente 1.5 Kg en hombres y 1.0 Kg en mujeres. Como los valores de linea base de grasa visceral predicen la magnitud de la reducción, la mayor reducción relativa en grasa visceral entre hombres es posiblemente una consecuencia de valores más altos de linea base. No obstante, debido a la gran variación interindividual en reducción de grasa visceral (desviación estándar aproximada de ±0.60 Kg), las aproximaciones de pérdida de grasa visceral basadas en la cantidad de peso reducido en respuesta a la actividad física son raramente precisas en base individual. Finalmente, aunque la cantidad absoluta de reducción en grasa subcutánea es mucho mayor que la de grasa visceral, la reducción relativa de grasa visceral (normalizada para valores de linea base) es de hecho mayor en contraste a la de la grasa subcutánea (aproximadamente 30% versus 15%). La mayor reducción relativa de grasa visceral en contraste con la grasa subcutánea ha dado lugar a la noción de que la grasa visceral es movilizada selectiva o preferentemente en respuesta a la intervención de actividad física (un concepto engañoso dada la reducción absoluta 4 veces mayor en grasa subcutánea versus grasa visceral).

Como una salvedad a las generaciones anteriores, los cambios en grasa visceral reportados en estudios de actividad física han sido bastante variados e inconsistentes (cambio desde +3.1% hasta -30.2%). Es de esperarse que los intentos para derivar una relación dosis-respuesta entre la actividad física y la reducción de grasa visceral sean infructuosos, como de hecho ha sido. De acuerdo a esto, varios estudios han documentado que el incremento de actividad física está asociado con reducciones significativas en grasa visceral y/o circunferencia de cintura, a pesar de un nulo o mínimo (≤3%) en el peso corporal.

Por ejemplo, hallazgos de estudios en sujetos diabéticos tipo 2 sugieren que 2-3 meses de ejercicio aeróbico de intensidad moderada y de manera regular está asociado con reducciones sustantivas en grasa visceral (-27% a -45%) a pesar de cambio pequeño o nulo en el peso corporal. Resultados similares han sido documentados en mujeres premenopáusicas sanas no obesas y en hombres de mediana edad. Adicionalmente, varios estudios han examinado específicamente el efecto de la actividad física en la obesidad visceral independientemente de la pérdida de peso, haciendo que los participantes del estudio consuman kilocalorías compensadoras equivalentes a la cantidad gastada durante la actividad física. Los resultados sugieren que en hombres de mediana edad, tanto delgados como obesos y en mujeres obesas, ocurren reducciones significativas en grasa visceral (-10% a -19%) en respuesta a 3 meses de actividad física regular (40-60 min/día) a pesar de no haber un cambio significativo en el peso corporal. Más recientemente, un grupo extendió estas observaciones a una población de adultos de mayor edad; en este estudio, 136 adultos de edad avanzada y abdominalmente obesos (60-80 años de edad) fueron aleatorizados para control, solamente ejercicio de resistencia, solamente ejercicio aeróbico o ejercicio combinado de resistencia y aeróbico, mientras mantenían una dieta balanceada e isocalórica. Los hallazgos revelan que, a pesar de una pérdida de peso <3%, la grasa visceral disminuyó aproximadamente el 12% dentro del grupo de ejercicio aeróbico y el grupo de ejercicio combinado.

En conjunto, las observaciones anteriores claramente resaltan la noción de que cambios en la composición corporal más que en el peso corporal son resultados más significativos en respuesta a la actividad física. De hecho, reducciones significativas en masa grasa, especialmente grasa visceral, ocurren con frecuencia de forma concurrente con incrementos iguales en masa corporal magra en respuesta a la actividad física. Estos cambios equivalentes pero opuestos en masa grasa y masa magra son obviamente no detectados por alteraciones en el peso corporal, aunque están independientemente asociados con mejoras en limitaciones funcionales en los adultos mayores. No obstante, es importante notar que las reducciones en grasa visceral en respuesta a la actividad física son generalmente menores entre aquellos que mantienen el peso corporal que en aquellos que reducen significativamente el peso corporal. Aun así, aunque la pérdida de peso inducida por la actividad física es factiblemente asociada con una mayor reducción en grasa visceral, es igualmente importante reconocer que la obesidad visceral puede ser marcadamente reducida en respuesta a una pérdida mínima de peso.

Resistencia a la insulina

Tradicionalmente, la resistencia a la insulina ha sido postulada como representante del terreno común para el desarrollo tanto de T2D como CVD y ha sido referida como el principio central del riesgo cardiometabólico. La resistencia a la insulina está bien establecida como el factor clave en la patogénesis del deterioro en la tolerancia a la glucosa, el deterioro en la glucosa en ayuno y es la anormalidad detectable más temprana en el desarrollo de la T2D subsecuente. Se ha demostrado que una actividad física aguda y/o crónica con o sin cambios significativos de peso mejoran significativamente la sensibilidad a la insulina.

Actividad física aguda

Se han alcanzado mejoras significativas en le resistencia a la insulina, medida por la tasa de liberación de glucosa durante una pinza euglicémica-hiperinsulinémica, después de una hora de actividad física de intensidad moderada en sujetos normoglicémicos sanos, sujetos resistentes a la insulina y sujetos diabéticos. La sensibilidad mejorada a la insulina se presenta inmediatamente después de la sesión de ejercicio agudo y persiste por 20-48 horas posteriores al ejercicio. La magnitud de la mejora en la sensibilidad a la insulina después de una sesión única de ejercicio va del 15% al 24%, mejoras que son equivalentes a aquellas alcanzadas a través de una intervención farmacológica crónica. Aunque la influencia exacta de la duración y/o intensidad de la actividad física aguda en la resistencia a la insulina todavía debe establecerse con claridad, algunos reportan que la actividad de mayor intensidad (70% VO2max, que mide la capacidad máxima del cuerpo de un individuo para transportar y usar oxígeno durante el ejercicio y que refleja la aptitud física de dicho individuo) puede proporcionar las mayores mejoras. Un mecanismo potencial subyacente de la mejora en el uso de glucosa después de una sesión aguda de actividad física puede ser el incremento en la translocación del transportador de glucosa 4 (GLUT-4, por sus siglas en inglés) en el sarcolema y en los túbulos T del músculo, el sitio principal de utilización de glucosa estimulada por insulina. Esta mejora en la translocación de GLUT-4 puede ocurrir debido a la contracción muscular inducida por la actividad física y/o por hipoxia tisular.

Actividad física crónica

Además del efecto agudo del ejercicio, sesiones repetidas de ejercicio por un periodo extenso de tiempo resultan en mejoras aún mayores en la sensibilidad a la insulina. En efecto, 3-4 meses de entrenamiento con ejercicio aeróbico diario, induciendo 6%-8% de reducción de peso corporal, mejora la sensibilidad a la insulina en 34% y 60% en mujeres y hombres de mediana edad, respectivamente. Debe notarse que las mediciones de sensibilidad a la insulina en estos estudios fueron realizadas 4 días después de la última sesión de actividad física y por tanto obvian los efectos agudos de la última sesión de actividad. Así, teniendo la medición de la sensibilidad a la insulina dentro de las 24 horas posteriores a la última sesión de actividad física, los efectos acumulados de la actividad física crónica y aguda habrían resultado en una mayor mejora en la sensibilidad a la insulina que la reportada. De hecho, entre hombres y mujeres sedentarios y con sobrepeso quienes experimentaron intervenciones de ejercicio de volumen e intensidad variables, la sensibilidad a la insulina mejora tanto como 85% cuando fue valorada 24 horas después de la última sesión de actividad.

Numerosos estudios también han mostrado que las mejoras en la sensibilidad a la insulina a través del ejercicio crónico pueden ocurrir en la ausencia de una reducción significativa de peso. Por ejemplo, 4 meses de entrenamiento aeróbico en hombres y mujeres con sobrepeso, con edades de 22 a 87 años y quienes fueron instruidos para mantener el peso corporal, resultaron en una mejora del 28.5% en la sensibilidad a la insulina a pesar de una reducción en el peso corporal <1%. Interesantemente, estos autores notaron que el grado de mejora en la sensibilidad a la insulina estaba inversamente asociado a la edad, con los participantes más jóvenes obteniendo las mayores mejoras (72%) en la sensibilidad a la insulina, en contraste con un cambio no significativo entre los participantes más viejos. Mas recientemente, sin embargo, entre adultos viejos abdominalmente obesos, 6 meses de entrenamiento aeróbico o combinado aeróbico y resistencia resultó en una mejora de 32% y 48% en la sensibilidad a la insulina, respectivamente, a pesar de una mínima reducción de peso (<3%).

Los mecanismos detrás de las mejoras en la sensibilidad a la insulina en respuesta a la actividad física crónica posiblemente incluyen cambios en la composición corporal, en particular reducciones en grasa visceral, un aumento en la expresión de la proteína GLUT-4 en el músculo esquelético, así como una mejora en eficiencia metabólica del músculo. Como se describe arriba, aunque la reducción en la grasa visceral no incumbe en una reducción significativa en el peso corporal, la magnitud de la reducción de grasa visceral es generalmente más sustancial cuando el peso corporal también se reduce. Esto podría explicar por qué reducciones en la resistencia a la insulina en respuesta a la actividad física crónica son generalmente mayores cuando el peso corporal es reducido significativamente.

Diabetes

Está bien aceptado que la diabetes es un importante factor de riesgo independiente para la enfermedad cardiovascular entre hombres y mujeres. La actividad física es ampliamente recomendada como una estrategia para el tratamiento y la prevención de T2D, la forma más común de diabetes (aproximadamente el 90% de los casos), junto con intervenciones dietarios y/o farmacológicas. De hecho, varios meta análisis y revisiones han reportado que la actividad física regular mejora la homeostasia de glucosa en hombres y mujeres con T2D.

Por ejemplo, un meta análisis de pruebas estructuradas de actividad física (predominantemente ejercicio aeróbico) con una duración mínima de 8 semanas, midiendo los efectos en los niveles de hemoglobina glucosilada (HbA1c) entre hombres y mujeres diabéticos, sugirió que los niveles post-intervención de HbA1c fueron significativamente más bajos en los grupos de ejercicio que en los grupos control (7.65% versus 8.31%, respectivamente) a pesar de niveles similares en linea base. Adicionalmente, análisis de regresión revelaron que las mejoras inducidas por el ejercicio en la homeostasia de glucosa fueron independientes de algún cambio en el peso corporal. En efecto, a pesar de niveles significativamente más bajos de HbA1c, los grupos de ejercicio y de control no difirieron en la masa corporal luego de la intervención. Un meta análisis subsecuente de intervenciones con ejercicio aeróbico solamente entre sujetos diabéticos tipo 2 reveló que la intensidad del ejercicio era un pronosticador mucho más fuerte de mejoras en HbA1c que el volumen de ejercicio, con aquellas intervenciones que prescribieron la mayor intensidad del ejercicio (hasta el 75% de VO2max) documentaron las mayores mejoras en la homeostasia de glucosa.

Adicionalmente, numerosos estudios prospectivos de cohorte han notado que los altos niveles de actividad física están asociados con una reducción en el riesgo del desarrollo futuro de T2D, independientemente de otros factores de riesgo tales como edad, historia familiar de diabetes, obesidad, hipertensión y estatus metabólico. No obstante, la evidencia más fuerte para la utilidad de la actividad física en la prevención de incidencia de T2D entre individuos predispuestos proviene de 3 pruebas controladas aleatorizadas a gran escala: El Estudio Da Qing en China (DQS, por sus siglas en inglés), el Programa de Prevención de Diabetes en Estados Unidos (DPP, por sus siglas en inglés) y el Estudio de Prevención de Diabetes en Finlandia (DPS, por sus siglas en inglés).

En el DQS, 577 hombres y mujeres con tolerancia deteriorada a la glucosa fueron aleatorizados a los grupos control, solamente dieta, solamente ejercicio, o dieta más ejercicio, y recibieron seguimiento por 6 años a través de una clínica de paciente externo. Aunque la prescripción de ejercicio se enfocó en alcanzar el equivalente a una caminata vigorosa por 20 min/día como mínimo, la intervención dietaria se enfocó en una dieta balanceada con una leve restricción energética (solamente entre aquellos con sobrepeso). Al final del periodo de 6 años, 67.7% de los individuos en el grupo control progresaron de una tolerancia deteriorada a la glucosa hacia la T2D. En contraste, después de ajustar para diferencias en factores de linea base, en comparación con el grupo control, aquellos aleatorizados a las intervenciones de dieta, ejercicio o dieta y ejercicio mostraron una reducción de 31%, 46% y 42% en el riesgo de desarrollar diabetes, respectivamente. Así, el ejercicio, la dieta o una combinación de estos parece igualmente efectiva en la reducción del riesgo de desarrollar diabetes.

Aunque los efectos separados de la actividad física y la dieta no pueden ser valorados de los resultados del DPP o el DPS, estos estudios proporcionan evidencia adicional atractiva de que las intervenciones de estilo de vida, incluyendo una combinación de incremento en la actividad física y una dieta balanceada son efectivas para atenuar el riesgo de aparición de diabetes. Por ejemplo, en el DPP la intervención de estilo de vida (compuesta de una modificación dietaria con una meta de reducción de peso de 7% del peso inicial y 150 min/semana de actividad física de intensidad moderada) llevó a una reducción del 58% en la incidencia de diabetes en el periodo de seguimiento de 2.8 años en comparación con el grupo control. Intrigantemente, la incidencia de diabetes entre aquellos en el grupo de intervención de estilo de vida fue también considerablemente más bajo (39%) en comparación con el grupo que recibió metformina. De forma similar, después de una media de 3.2 años de intervención activa en el DPS, la intervención intensiva en estilo de vida resultó en una reducción del 58% en el riesgo de diabetes, comparada con el grupo control. En conjunto, existe plena evidencia de la eficacia de la actividad física sola o combinada con una dieta balanceada en el tratamiento y prevención de la T2D.

Dislipidemia

El perfil de lípidos aterogénicos, consistente en hipertrigliceridemia, bajos niveles de lipoproteínas de alta densidad (HDL, por sus siglas en inglés)-colesterol y altos niveles de lipoproteínas de baja densidad (LDL, por sus siglas en inglés)-colesterol, en particular las partículas de LDL pequeñas y densas, ha estado ligado a la obesidad abdominal, la resistencia a la insulina y a la morbilidad y mortalidad asociadas a la condición cardiovascular. Adicionalmente, se ha demostrado que los niveles de apolipoproteína-B, la entidad (fracción) de apolipoproteína de las lipoproteínas aterogénicas (lipoproteínas de muy baja densidad, lipoproteínas de densidad intermedia y LDL) predice CVD y eventos asociados, independientemente de factores de riesgo tradicionales.

Actividad física aguda

Varios estudios han reforzado la noción de que una sesión de actividad física aeróbica puede llevar a reducciones significativas en los niveles de triglicéridos (TG, por sus siglas en inglés) e incrementos en los de HDL-colesterol. Estos cambios en lípidos son aparentes entre 24 y 48 horas después de actividad física aguda tanto en sujetos no entrenados como en entrenados, en respuesta a gastos energéticos de 350-500 Kcal y 1,000 Kcal, respectivamente. Reducciones típicas en los niveles de TG se ubican en el rango de -10% a -25% y son mayores entre aquellos con los valores de TG más altos en linea base. En comparación, los incrementos en HDL-colesterol después de una actividad aguda se ubican entre 7% y 15%; estos incrementos de deben en buena parte al incremento en la subfracción HDL3-C entre sujetos no entrenados, en contraste con el incremento predominante en HDL2-C entre sujetos entrenados. Aunque no parece existir una duración mínima de la actividad física para inducir mejoras en TG o HDL-C, generalmente mientras mayor sea la duración de la sesión de actividad física, y por tanto mayor el gasto energético, será más pronunciada la mejora en los niveles de lípidos.

Por otro lado, la intensidad de la sesión de actividad aguda no ha mostrado un efecto claro en el grado de mejoras de lípidos. Aunque se han reportado reducciones en LDL-C luego de sesiones extremas de actividad física (luego de un maratón de 42 Km) sesiones más modestas de actividad física (gastos de 350-500 Kcal) no han podido notar un cambio en los niveles de LDL-C. Finalmente, en contraste con las reducciones generalmente reportadas luego de la actividad física crónica (ver el siguiente apartado) la actividad aeróbica aguda (induciendo un gasto energético de 350 Kcal) tanto en sujetos entrenados como no entrenados eleva transitoriamente los niveles de apolipoproteína-B en 4%-9%.

Actividad física crónica

La evidencia de cambios benéficos en los lípidos debido a actividad física crónica es más fuerte para HDL-C y TG. Un meta análisis revela que 30-60 minutos de actividad física, 3-5 veces por semana y a una intensidad moderada resulta en un incremento medio en los niveles de HDL-colesterol de aproximadamente 4% (0.05 mmol/l), predominantemente como resultado de incrementos en la subfracción HDL2-C y un decremento en los niveles de TG de aproximadamente -12% (0.21 mmol/l). Otros han concluido que la actividad física, que induce un gasto energético de 1,200 Kcal/semana a 2,200 Kcal/semana, puede derivar en un incremento de 4%-22% (0.05-0.21 mmol/l) en los niveles de HDL-colesterol y a una disminución de 4%-37% (0.01-0.43 mmol/l) en los niveles de TG. Considerando que cada 0.025 mmol/l de incremento en HDL-colesterol reduce el riesgo de CVD en aproximadamente el 5%, estos hallazgos sugieren que tan solo una cantidad modesta de actividad física es requerida para producir mejoras clínicamente significativas en HDL-colesterol y TG. Sin embargo, no se ha establecido todavía una clara relación dosis-respuesta entre la duración de la actividad física y los cambios en lípidos. Adicionalmente, aparentemente la intensidad relativa de la actividad y el grado de mejora en la aptitud cardiorrespiratoria en respuesta al entrenamiento tiene una influencia apreciable pequeña (cuando mucho) en los cambios de lípidos.

En contraste con los hallazgos consistentes para HDL-C y TG, la preponderancia de evidencia disponible sugiere que la actividad física crónica no altera significativamente los niveles de LDL-colesterol. Sin embargo, se ha demostrado que una elevada proporción de partículas LDL pequeñas densas predice la incidencia de CVD, independientemente de los niveles totales de LDL-colesterol. Es por tanto notorio que independientemente de la intensidad del entrenamiento y de la pérdida de peso clínicamente significativa, 25 minutos/día de actividad aeróbica puede incrementar el tamaño promedio de partícula LDL sin alterar los niveles de LDL-colesterol.

Adicionalmente, estudios cruzados sugieren que aquellos que son más activos tienden a tener niveles más bajos de apolipoproteína-B. Varios estudios de intervención con ejercicio han mostrado también que la actividad física reduce significativamente los niveles de apolipoproteína-B en una magnitud de 7%-20%. esta reducción parece ser mayor entre aquellos con concentraciones elevadas de TG en linea base.

Aunque se a sugerido previamente que la pérdida de peso inducida por la actividad física debe ser alcanzada a fin de obtener mejoras significativas en el estatus de lípidos, otros han concluido que aunque las mejoras en HDL-C y TG son generalmente mayores en aquellos que pierden peso, estas mejoras pueden ser apreciadas aun cuando el peso permanece virtualmente sin cambio. Por ejemplo, varias intervenciones de actividad física que no alteran significativamente el peso corporal han documentado reducciones de 5%-35% en los niveles de TG así como incrementos de 3%-5% en los valores de HDL. Adicionalmente, otros no han podido demostrar una correlación entre las reducciones en el peso corporal y los cambios en TG, HDL-C y apolipoproteína-B. Finalmente, también se han notado incrementos significativos en el tamaño promedio de partícula LDL-C en respuesta a la actividad física, a pesar de cambios de peso clínicamente insignificantes (una reducción ˂2%).

Estas mejoras en lípidos, independientes de una reducción de peso significativa, pueden ser mediadas por mejoras en la composición corporal, tales como incrementos en la masa de músculo esquelético o reducciones en la grasa intraabdominal y/o mejoras en la aptitud cardiorrespiratoria. En efecto, las reducciones en grasas visceral inducidas por actividad física han probado ser pronosticadores independientes de mejoras en el estatus de lípidos. Adicionalmente, aunque las mejoras en la actitud cardiorrespiratoria en respuesta al entrenamiento tiene aparentemente una pequeña influencia en los cambios de TG y HDL-C, se ha reportado que la reducción en los niveles de apolipoproteína-B se correlaciona con mejoras en la aptitud cardiorrespiratoria, independientemente de cambios en la obesidad abdominal.

Hipertensión

La hipertensión es un factor de riesgo establecido para infarto, enfermedad coronaria y enfermedad renal, y la reducción de la presión arterial está asociada con una disminución significativa en el riesgo de morbilidad y mortalidad asociados al sistema cardiovascular. De manera importante, la magnitud de la reducción en la presión arterial no necesita ser grande para ver disminuciones significativas en el riesgo asociado de salud. La inactividad es un importante factor de riesgo para la presión arterial alta y los individuos sedentarios tienen hasta un 50% más de posibilidades de ser hipertensos, comparados con los individuos más activos.

Actividad física aguda

El efecto disminuidor de la presión arterial de una sola sesión de actividad física aeróbica ha sido establecido por largo tiempo. La hipotensión postejercicio es especialmente pronunciada entre individuos hipertensos con reducciones máximas documentadas en presión arterial sistólica (SBP, por sus siglas en inglés) y presión arterial diastólica (DBP, por sus siglas en inglés) de 11 mm Hg (mercurio) y 6 mm Hg. La aparición de hipotensión postejercicio es inmediata y puede persistir por hasta 22 horas después de una sesión aguda de actividad física aeróbica. La evidencia disponible sugiere que apenas 15 minutos de actividad física aeróbica de baja intensidad (40% del consumo máximo de oxígeno) puede inducir una marcada hipotensión postejercicio, que persiste a lo largo del día. Estos prometedores resultados sugieren que independientemente de algunos efectos del entrenamiento, sesiones repetidas de actividad física aeróbica pueden ser una estrategia de tratamiento viable para la hipertensión leve.

Actividad física crónica

Está bien documentado que la actividad física aeróbica regular resulta en reducciones en la presión arterial. De hecho, se ha demostrado que la actividad física reduce tanto SBP como DBP en sujetos delgados, obesos, hipertensos y normotensos. Los resultados de varias revisiones y meta análisis sugieren que independientemente de la edad y el BMI, 40 minutos de actividad física de intensidad moderada realizados 3 veces por semana reducen SBP en un rango de 3-11 mm Hg y la DBP en 3-8 mm Hg. Adicionalmente, las reducciones en la presión arterial son significativamente mayores entre sujetos hipertensos versus normotensos (-7 mm Hg y -5 mm Hg versus -2 mm Hg y -2 mm Hg en SBP y DBP, respectivamente). En contraste con la la corta duración de la hipotensión postejercicio, las reducciones en la presión arterial de la actividad física crónica pueden tomar hasta 2 semanas de inactividad para disiparse por completo.

Las reducciones en presión arterial inducidas por el entrenamiento no parecen estar relacionadas a alteraciones en el peso corporal o la obesidad abdominal. De hecho, es notorio que la pérdida de peso promedio entre los estudios incluidos en los meta análisis de actividad física y presión arterial es poco relevante (en promedio -1.2 Kg). En su lugar, se ha sugerido que las reducciones en presión arterial en respuesta la actividad física crónica resultan de una reducción en la resistencia vascular sistémica, atribuible a alteraciones en la actividad del sistema nervioso autónomo, la actividad del sistema renina-angiotensina y/o en la función endotelial.

Con respecto a los parámetros ideales de entrenamiento por actividad física, la mayoría de los reportes han sugerido que la intensidad baja a moderada es ideal para inducir reducciones en la presión arterial, pero otros parámetros (duración, frecuencia) no tienen un impacto claro en el nivel de mejora. Aunque la actividad física crónica raramente llevará a una presión arterial normal a individuos previamente hipertensos, dado que una reducción de 2 mm Hg en SBP está asociada con un 4%-6% de reducción en riesgo de mortalidad debido a infarto y enfermedad coronaria, estos efectos aparentemente modestos pueden ser clínicamente significativos.

Trombosis

La trombosis o la formación de un coágulo de sangre en un vaso sanguíneo intacto, es un antecedente clave de apoplejía, infarto al miocardio y otros síntomas claros de obstrucción del flujo sanguíneo a través del sistema circulatorio. El proceso de formación del trombo es dependiente del balance entre los sistemas opuestos coagulatorio y fibrinolítico, así como de la influencia de las plaquetas sanguíneas.

Actividad física aguda

La noción de que la actividad física aguda, actuando como un detonante de infarto al miocardio está bien establecida. De hecho, aunque la inactividad física es un factor de riesgo importante para la trombosis, se ha reportado que una sesión aguda de actividad física extenuante entre individuos sedentarios y en riesgo deriva en un estado protrombótico y predispone a eventos cardiovasculares. Es interesante que una sesión de actividad física parece simultáneamente aumentar tanto la coagulación como la fibrinólisis. Sin embargo, Aunque el incremento en la coagulación persiste hasta el periodo de recuperación, la fibrinólisis mejorada se disipa rápidamente, proporcionando así un ambiente ideal para la formación de coágulos postactividad. Adicionalmente, la actividad física aguda puede también incrementar la adhesividad y agregación de plaquetas, cambios que pueden predisponer todavía más a un evento cardiovascular. No obstante, numerosos factores potenciales pueden influir en el efecto de la actividad física aguda en la trombosis, tales como la aptitud física en linea base y la intensidad de la actividad. Por ejemplo, varios estudios han documentado que mientras que la actividad física de intensidad moderada (55%-65% VO2 max) puede llevar a una fibrinólisis mejorada y a una adhesividad y agregación atenuadas de las plaquetas, el ejercicio de alta intensidad (80% VO2 max) puede inducir el efecto opuesto, resultando en un estado protrombótico.

Actividad física crónica

Estudios cruzados documentan regularmente un efecto antitrombótico de la actividad física crónica. Adicionalmente, estudios de intervención han documentado una capacidad fibrinolítica mejorada luego del entrenamiento con actividad física, indicada por un incremento en el activador tisular del plasminógeno (t-PA, por sus siglas en inglés), un estimulante fibrinolítico, y una disminución de su inhibidor (inhibidor 1 del activador de plasminógeno (PAI-1, por sus siglas en inglés). La actividad física aeróbica crónica de intensidad moderada también parece suprimir la adhesividad y agregación de plaquetas en reposo y luego de la actividad física intensa aguda, y por tanto puede atenuar el riesgo cardiovascular asociado con una sesión aguda de actividad de alta intensidad. Evidencia emergente también sugiere que la actividad física crónica puede incrementar los niveles de adiponectina, una citocina liberada por el tejido adiposo que puede actuar para disminuir la trombosis y la agregación de plaquetas. No obstante, los efectos del ejercicio crónico en estos factores hemostáticos son invertidos a los valores pretratamiento dentro de las 4 semanas de interrupción de la actividad física regular, lo que sugiere que el ejercicio regular debe ser mantenido para obtener efectos antitrombóticos sostenidos. Por último, aunque se ha demostrado que la reducción de peso deriva en mejoras en los factores hemostáticos, los efectos independientes de la actividad física y la reducción de peso en la trombosis se desconoce en buena medida. Estudios adicionales deberán aclarar esta importante cuestión.

Inflamación sistémica

Se ha postulado que la inflamación sistémica es el hilo común que enlaza varios factores de riesgo cardiometabólico, incluyendo resistencia a la insulina, obesidad y dislipidemia. La inflamación crónica de bajo grado, evidenciada por un incremento en la concentración de marcadores proinflamatorios, como la proteína C reactiva (CRP, por sus siglas en inglés), el factor alfa de necrosis tumoral (TNF-α) y la interleucina-6 (IL-6), entre otros, puede también ser un factor causal en el desarrollo de aterosclerosis (también denominada arterioesclerosis).

Actividad física aguda

De forma similar a la evidencia para trombosis, se ha demostrado que una sesión aguda de actividad física deriva en un estado proinflamatorio general, evidenciado por niveles significativamente elevados (hasta el 2,000%) de CRP postactividad. La magnitud del pico de inflamación debido a la actividad física depende en buena medida de la intensidad y duración de la actividad, la masa de la musculatura empleada y la aptitud cardiorrespiratoria del participante. Un incremento aproximado de 100 tantos en IL-6 es la respuesta más inmediata y pronunciada de marcador inflamatorio a la actividad aguda; un efecto que puede directamente aumentar los niveles de CRP por promoción de su producción por el hígado. Se cree que la combinación de daño muscular y el proceso de contracción muscular es la responsable de la elevación en IL-6 durante la actividad física aguda. Es interesante que la actividad física aguda también esté asociada con elevaciones en numerosos marcadores antiinflamatorios (como interleucina 10 o IL-10) así como de inhibidores de marcadores proinflamatorios (como el antagonista del receptor de IL-1). Este incremento simultáneo en mediadores antiinflamatorios puede, vía contrarregulación, actuar para limitar el grado y duración de la respuesta inflamatoria a la actividad física aguda.

Actividad física crónica

En contraste con el efecto proinflamatorio de la actividad física aguda, numerosos estudios cruzados han documentado una relación inversa entre los niveles de ejercicio crónico y los niveles sistémicos de marcadores inflamatorios. Paradójicamente, dado que la actividad aguda de alta intensidad resulta en la mayor respuesta inflamatoria, en referencia a la actividad física crónica, la intensidad vigorosa parece ser superior a la intensidad baja o moderada para la reducción de la inflamación. Adicionalmente, solamente un número limitado de estudios de intervención ha examinado el efecto del entrenamiento por ejercicio en la inflamación sistémica. La mayoría, pero no todas las intervenciones de ejercicio, con un rango de duración de 3 a 9 meses, reportaron reducciones significativas en el estatus proinflamatorio postintervención. La actividad física crónica también parece aminorar la respuesta inflamatoria aguda en respuesta a una sesión extenuante de actividad. Al igual que con otros factores de riesgo cardiometabólico, las mejores en el estatus inflamatorio inducidas por la actividad física pueden ser exclusivas para individuos con altos niveles de marcadores inflamatorios en linea base. La magnitud de la reducción en los niveles de marcadores inflamatorios después de una intervención con ejercicio, parece estar alrededor de 25%-48%. Con todo, la evidencia disponible reportaría la noción de que el ejercicio regular, con intensidad suficiente, parece ser de naturaleza antiinflamatoria.

Una revisión sistemática reciente concluyó que la reducción de peso está linealmente asociada con decrementos en CRP, de manera que por cada kilogramo de reducción en el peso corporal, los niveles de CRP caen en 0.13 mg/l. Sin embargo, otros estudios han mostrado que los incrementos en la actividad física y las reducciones en el peso corporal son pronosticadores independientes de mejoras en el estatus inflamatorio, sugiriendo que en ausencia de cambios en el peso corporal, la actividad física crónica puede reducir los marcadores inflamatorios. No obstante lo anterior, algunos también han notado que sin una pérdida significativa de peso, la actividad física crónica parece no tener efecto en el estatus inflamatorio. Por tanto, todavía es poco claro si la actividad física crónica, independiente de la pérdida de peso, tiene un efecto en la reducción de la inflamación sistémica.

Consideración de la aptitud cardiorrespiratoria como un nuevo componente del riesgo cardiometabólico global

Estudios prospectivos del Estudio Longitudinal de Centro Aeróbico (ACLS, por sus siglas en inglés) han reportado consistentemente que la aptitud cardiorrespiratoria es un pronosticador significativo de mortalidad por todas las causas así como de enfermedad cardiovascular y diabetes mellitus tipo 2 en hombres y mujeres, independientemente del estado de obesidad. En efecto, se ha demostrado que la aptitud cardiorrespiratoria puede ser más relevante que la obesidad para predecir el riesgo de enfermedad, pues los individuos obesos con una aptitud cardiorrespiratoria elevada están en menor riesgo de mortalidad por CVD que los individuos delgados pero con una deficiente aptitud cardiorrespiratoria (fuera de forma). Estas observaciones han sido confirmadas en otras cohortes y permanecen ciertas, independientemente de la cantidad de grasa visceral y de los niveles de otros factores de riesgo cardiometabólico como colesterol, presión arterial y glucosa sanguínea. Es importante notar que se ha documentado que el nivel de actividad física requerida para alcanzar niveles moderados o aún altos de aptitud cardiorrespiratoria por la mayoría de los individuos se aproximada a los actualmente recomendados 30 minutos de actividad física aeróbica de intensidad moderada de 5 a 7 días de la semana. Dado que la baja aptitud cardiorrespiratoria predice robustamente el riesgo de morbilidad y mortalidad, independiente del estatus de peso y otros factores de riesgo cardiometabólico, es razonable sugerir que debe ser reconocida como un factor genuino de riesgo cardiometabólico.

Aunque la aptitud cardiorrespiratoria tiene un componente genético significativo, lo que explica hasta el 40% de su varianza, el nivel de actividad física habitual es un determinante importante de la aptitud cardiorrespiratoria y un incremento en la aptitud cardiorrespiratoria es un resultado bien establecido en respuesta al entrenamiento prescrito con ejercicio aeróbico. En 1998, el Colegio Estadounidense de Medicina Deportiva (ACSM, por sus siglas en inglés) publicó un documento con recomendaciones para la prescripción óptima de ejercicio destinado a mejorar la aptitud cardiorrespiratoria. Específicamente, el ACSM recomienda 20-60 minutos de actividad física aeróbica continua o intermitente (sesiones mínimas de 10 minutos acumuladas a lo largo del día) realizada con una intensidad moderada (50%-85% de VO2 max) por 3-5 días/semana para mejorar la aptitud cardiorrespiratoria. Se estima que la actividad física realizada de acuerdo con estos lineamientos por un mínimo de 6 meses resultaría en un incremento del 10%-30% en la aptitud cardiorrespiratoria, dependiendo del fondo genético y de los niveles en linea base.

En efecto, los resultados del Proyecto Activo (PA) realizado por colegas del Instituto Cooper (organización no lucrativa de investigación y educación, en los Estados Unidos) en 1999, mostraron que un programa de ejercicio estructurado por 6 meses, de acuerdo a los lineamientos del ACSM (20-60 minutos de ejercicio aeróbico a 50%-85% de VO2 max realizado por 3.5 días/semana) resultó en un incremento del 14% en la aptitud cardiorrespiratoria entre un grupo grande de hombres y mujeres sedentarios de mediana edad. Más recientemente, se ha reportado que 6 meses de entrenamiento con ejercicio aeróbico o la combinación de ejercicio aeróbico y de resistencia, en concordancia con las recomendaciones de ACSM entre adultos sedentarios de edad adulta resultó en un incremento del 14%-18% en la aptitud cardiorrespiratoria. Adicionalmente, intervenciones de actividad física de corto plazo (12-14 semanas) han mostrado también inducir mejoras significativas en la aptitud cardiorrespiratoria en hombres y mujeres. Finalmente, es clave hacer notar que la aptitud cardiorrespiratoria puede mejorar en respuesta a un estímulo por ejercicio incluso si este no induce una reducción significativa en el peso corporal. Por ejemplo, en estudios en donde los sujetos que realizaron ele ejercicio mantuvieron su peso mediante el consumo de calorías compensadoras, 3 meses de actividad física de intensidad moderada, de manera diaria, resultó en un incremento de 19% y 22%, respectivamente, en la aptitud cardiorrespiratoria de hombres y mujeres obesos de mediana edad, a pesar de no haber cambios en el peso corporal. Por tanto, al mejorar el nivel de aptitud cardiorrespiratoria del individuo, la adopción de un estilo de vida físicamente activo reduce el riesgo de CVD y la mortalidad asociada sin un impacto significativo en el nivel de obesidad.

Es claro que la aptitud cardiorrespiratoria debe ser considerad como un componente importante e independiente del riesgo cardiometabólico global y que debe ser valorada clínicamente como una medición objetiva de cambios en el nivel de actividad física. Aunque la medición de la aptitud cardiorrespiratoria en la práctica clínica puede ser difícil por razones pragmáticas, el referir a los pacientes a especialistas del ejercicio apropiadamente entrenados o kinesiólogos (también conocidos como quinesiólogos o cinesiólogos) trabajando en instalaciones comerciales o de salud pública, ofrece una alternativa razonable.

En conclusión, la evidencia de la utilidad de la actividad física como parte de un estilo de vida saludable en la reducción de los factores de riesgo de T2D y CVD es asombrosa. En efecto, incrementos en los niveles de actividad física están asociados con mejoras clínicamente significativas en varios resultados: adiposidad visceral, resistencia a la insulina, hemostasia de glucosa entre diabéticos, riesgo de T2D entre aquellos en riesgo, estatus de HDL-colesterol, TG, apolipoproteína-B, presión arterial, estado inflamatorio y estado trombótico, y finalmente, aptitud cardiorrespiratoria. Es importante notar que aquellos individuos con los niveles más elevados de factores de riesgo tienen más que ganar al adoptar un estilo de vida físicamente activo, pues los niveles en linea base son un importante pronosticador de la magnitud de la mejora. Adicionalmente, aunque la pérdida de peso permanece como un resultado ideal de la intervención con actividad física, es igualmente importante notar que la mayoría de las mejoras en el riesgo cardiometabólico global ocurren independientemente de cualquier cambio de peso. Estas observaciones apoyan el concepto de que la actividad física regular, de intensidad moderada, realizada de acuerdo a los lineamientos actuales, sea empleada como una estrategia terapéutica para el tratamiento del riesgo cardiometabólico global en personas de todas las edades.