El consumo máximo de
oxígeno (VO2 máx.) es un criterio individual clásico de aptitud aerobia. Se
define como la cantidad máxima de oxígeno que una persona puede captar por los
pulmones, transportar en el aparato cardiovascular y la sangre y utilizar en los
músculos esqueléticos, y se mide mediante el análisis de los gases espirados
durante un ejercicio de intensidad creciente.
Los valores de VO2 máx. obtenidos
durante las pruebas realizadas en los laboratorios y servicios especializados
pueden ser variables. El enunciado de estas posiciones de consenso pretende
limitar los errores de las mediciones de VO2 máx. efectuadas durante el
ejercicio de intensidad máxima con análisis del intercambio gaseoso en personas
sanas, sean o no deportistas.
1. Debe emplearse una
terminología estricta
El consumo máximo de oxígeno se
define como la ausencia de aumento de VO2 pese al incremento de la carga de
trabajo al final de una prueba de esfuerzo de intensidad creciente.
Pico de VO2: valor máximo de VO2
registrado a partir de valores medios en 30 segundos al final de una prueba de
esfuerzo de intensidad creciente.
La potencia aerobia máxima (PAM)
es la primera potencia a partir de la cual la VO2 no aumenta ya de forma
significativa o comienza a estabilizarse.
La potencia máxima tolerada (PMT)
es, por definición, el último nivel de potencia alcanzado y mantenido durante al
menos 30 segundos.
2. El papel del ergómetro
Los tres tipos principales de
ergómetros utilizados en el laboratorio (tapiz rodante, bicicleta ergonómica y
ergómetro de brazos) ofrecen ventajas e inconvenientes y tienen sus propias
indicaciones:
• El ejercicio en el tapiz
rodante estará limitado en esencia por factores cardiovasculares o metabólicos.
Los ergómetros de este tipo siguen siendo costosos, ruidosos, necesitan un gran
espacio, conllevan riesgo de caídas y dificultan la vigilancia cardiaca o la
obtención de muestras de sangre venosa.
• La bicicleta ergonómica es
menos costosa, ocupa poco espacio y permite asegurar una vigilancia médica más
fácil del sujeto. Sin embargo, su utilización reduce en un 7 a 10% los valores
medidos de VO2 máx.
• Los ergómetros de brazos se
utilizan actualmente para explorar a personas que practican disciplinas basadas
fundamentalmente en el uso de los miembros superiores o en los parapléjicos. En
la población normal, los valores de VO2 máx. medidos equivalen por lo general al
70% de los obtenidos durante el ejercicio en tapiz rodante.
3. Tipos de espirómetros
Existen dos tipos fundamentales
de sistemas, el método llamado de los sacos de Douglas y el de cámara de mezcla
o en ciclo a ciclo). Este último es el más utilizado para esfuerzos máximos con
aumentos de potencia de duración breve.
Las determinaciones de los flujos
ventilatorios se realizan por medio de un espirómetro de agua de gran capacidad
o de sensores (neumotacógrafos de Fleisch o de Lilly, o tubos de Pitot). Todos
estos sensores requieren calibración, y la graduación debe hacerse a tamaño real
y con aire ambiental. Es preciso comprobar la linealidad haciendo calibraciones
de distintos flujos, pequeños (@ 1 l/s), medianos (@ 3 l/s) y grandes (@ 10
l/s). Lo ideal es calibrar el sensor de flujo con la línea de recogida de la
muestra colocada. Por otro lado, los problemas de estanqueidad del sistema
aconsejan utilizar la boquilla y la pinza nasal mejor que la mascarilla
buconasal en las pruebas de esfuerzo de corta duración.
Las mediciones de las
concentraciones de O2 y CO2 se realizan con un solo aparato (que mida los dos
gases, como el espectrómetro de masas) o con aparatos específicos para cada uno
de los dos gases. Deben conocerse perfectamente el principio (polarografía,
óxido de zirconio, paramagnético para O2, infrarrojo para CO2), la precisión
(absoluta y relativa) y el tiempo de respuesta (tiempo de tránsito desde la toma
de la muestra del gas en la boca hasta la medición de ese gas) de estos
analizadores.
El ajuste de los analizadores de
gases se lleva a cabo antes de cada exploración con dos mezclas diferentes: aire
ambiental y gases de referencia, cuyas concentraciones son próximas a las del
aire espirado (O2 15%; CO2 5%).
Los aparatos deben haberse puesto
en marcha al menos 45 minutos antes de la exploración (tiempo de calentamiento
de los analizadores). Debe procederse a la calibración y ajuste antes de cada
medición, y también después de la exploración, si existe alguna duda acerca de
los resultados. Antes de iniciar el esfuerzo, la observación de los parámetros
respiratorios en la fase de reposo puede permitir detectar las anomalías de
funcionamiento: cociente respiratorio demasiado alto, VO2 en reposo excesiva o
demasiado baja para la persona explorada... También resulta útil comprobar
periódicamente el funcionamiento del espirómetro haciendo una serie de
mediciones en un sujeto de referencia del laboratorio.
El control de los aparatos de
medición de la VO2 también puede realizarse con un aparato que reproduzca el
comportamiento respiratorio de una persona, desde el reposo hasta el esfuerzo
máximo. Ya existen aparatos de este tipo en el mercado.
4. Influencia del protocolo de
esfuerzo
Para caracterizar el protocolo de
esfuerzo deben tomarse en consideración cuatro parámetros, dos de los cuales son
comunes a los dos ergómetros más utilizados: el carácter continuo o discontinuo
del ejercicio y su duración total. Además, en la bicicleta ergonómica habrá que
definir el aumento de la carga en cada etapa (incremento) y la frecuencia de
pedaleo. En el tapiz rodante, deben tenerse en cuenta la pendiente inicial y su
incremento, así como la velocidad y su aumento.
Carácter continuo o discontinuo:
excepto cuando sea necesario hacer interrupciones entre las etapas (obtención de
muestras de sangre), parece más lógico emplear protocolos de ejercicio continuo.
Duración total del esfuerzo:
cuando el ejercicio se mantiene durante 8 a 20 minutos, la duración del mismo no
influye en la determinación de la VO2 máx. Por el contrario, los ejercicios
demasiado largos o demasiado cortos subestiman los valores de VO2 máx. medidos.
Aumento de la carga en la
bicicleta (incremento): el incremento no modifica las medidas de la VO2 máx. Por
el contrario, es importante especificar la presencia e intensidad del
calentamiento previo; la intensidad del mismo debe ajustarse en función del
nivel deportivo de los sujetos, pero por lo general no debe ser superior al 30%
de la PMT.
La frecuencia de pedaleo influye
en la medición de la VO2 máx., por lo que debe ajustarse y establecerse antes de
iniciar la prueba en función del nivel de aptitud del sujeto y de la disciplina
deportiva que practique.
Pendiente del tapiz y aumento de
la velocidad: igual que en la bicicleta, el perfil de los ejercicios continuos
realizados en tapiz rodante no influye en la medición de la VO2 máx. La
pendiente sí influye, aunque sólo en situaciones extremas.
5. Criterios de consecución de la
VO2 máx.:
En la actualidad, los criterios
de obtención de la VO2 máx. siguen siendo objeto de controversia.
Meseta de la VO2: desde hace
mucho tiempo, se utiliza el concepto de meseta o de simple aplanamiento de la
curva de VO2 como criterios principales de
obtención de la VO2 máx. En la observación de dicha meseta influyen de forma
determinante tanto el protocolo utilizado como el método de análisis de gases
empleado. Sin embargo, estos criterios son demasiado inconstantes para ser los
únicos a valorar, lo que ha llevado a proponer otros tres criterios "clásicos".
Otros criterios:
Puede proponerse un valor del
cociente respiratorio (CR) comprendido entre 1,01 y 1,11 como uno de los
criterios de obtención de la VO2 máx. El valor de CR aplicado será tanto mayor
cuanto más joven sea el sujeto y más entrenado esté en resistencia;
• La lactatemia al final del
esfuerzo varía con el protocolo utilizado, la edad del sujeto, su grado de
entrenamiento y su especialidad deportiva. Pese a estas variaciones, las
concentraciones de lactato en la sangre iguales o superiores a 6-8 mmol/l al
final del esfuerzo pueden proponerse como criterio de consecución de la VO2
máx.;
• La frecuencia cardíaca máxima (FCmax)
desciende con la edad, pero también depende de los ergómetros y protocolos de
esfuerzo utilizados. Por sí sola, la FCmax no puede considerarse un criterio de
consecución de la VO2 máx.
• El grado de agotamiento del
sujeto puede ser un criterio adicional interesante.
6. Conclusiones
Como cualquier otro parámetro
biológico, las medidas del consumo máximo de oxígeno presentan cierta
variabilidad. Con objeto de limitar dicha variabilidad, conviene respetar
ciertas normas, algunas de las cuales se han expuesto en los párrafos
anteriores. El seguimiento de los ergoespirómetros sigue siendo de la mayor
importancia, y resulta útil comprobar su funcionamiento haciendo que una persona
de referencia del laboratorio realice pruebas de esfuerzo periódicamente con el
mismo protocolo que se aplicará a la exploración.
La determinación de la VO2 máx.
se basa en la observación de determinados criterios, uno de los cuales es un CR
máximo comprendido entre 1,01 y 1,11, una lactatemia al final del ejercicio
superior a 6-8 mmol/l y un estado de agotamiento aparente del sujeto explorado.
