Background: To determine the effect of threshold inspiratory muscle training (IMT) on functional fitness and respiratory muscle strength (RMS) compared to incentive spirometry (IS) in children/adolescents with obesity. Methods: A total of 60 obese children/adolescents aged 8-15 years were randomized into the threshold IMT group (n = 20), the IS group (n = 20), or the control group (n = 20). The IMT group performed 30 inspiratory breaths with the intensity set at 40% of baseline maximal inspiratory pressure (MIP) twice daily for 8 weeks; the IS group performed 30 breaths with sustained maximum inspiration twice daily for 8 weeks; and, the control group was assigned no training device for 8 weeks. Six-min walk test (6-MWT), RMS, and spirometry were compared between baseline and 8 weeks. Results: Six-MWT distance (528.5 ± 36.2 vs. 561.5 ± 35.2 m, p = 0.002) and MIP (121.2 ± 26.8 vs. 135.3 ± 32.1%Predicted, p = 0.03) were significantly improved after 8 weeks of IMT training. There was no significant difference in any evaluated pulmonary function parameters between baseline and 8 weeks in the IS or control groups; however, 6-MWT distance demonstrated a trend toward significant improvement in the IS group (526.9 ± 59.1 vs.549.0 ± 50.6 m, p = 0.10). No significant difference among groups was found for any variable relative to change from baseline to post-training. Conclusions: Eight weeks of threshold IMT training significantly improved both inspiratory muscle strength (MIP) and functional fitness (6-MWT) in children/adolescents with obesity. Eight weeks of IS training yielded a trend toward significantly improved functional fitness.

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Resumen de Kaeotawee P, Udomittipong K, Nimmannit A, et al.: Effect of Threshold Inspiratory Muscle Training on Functional Fitness and Respiratory Muscle Strength Compared to Incentive Spirometry in Children and Adolescents With Obesity: A Randomized Controlled Trial. Front Pediatr. 2022;10:942076.

Contexto del estudio

La obesidad es un problema de salud pública mundial entre niños y adultos, su prevalencia está en ascenso, actualmente se reporta 5,6% en niñas y 7,8% en niños. La obesidad es un factor de riesgo para el desarrollo de muchas enfermedades crónicas: hipertensión arterial sistémica, accidente cerebrovascular, diabetes mellitus tipo 2, dislipidemia, enfermedad del hígado graso no alcohólico y/o cálculos biliares. A nivel pulmonar los niños obesos corren mayor riesgo de desarrollar asma, apnea obstructiva del sueño y síndrome de hipoventilación obesidad [1]. En cuanto a la función pulmonar los estudios demuestran una disminución de la capacidad residual funcional (CRF) con una asociación inversa entre el índice de masa corporal (IMC) y los volúmenes pulmonares que dan como resultado restricción pulmonar. La reducción de CRF aumenta la prevalencia y la gravedad de la limitación del flujo espiratorio, por lo tanto, el aumento principal del volumen corriente en el obeso, debe lograrse a través de aumentos del volumen pulmonar al final de la inspiración, no a través de una disminución del volumen pulmonar al final de la espiración como es el caso de individuos sanos no obesos [2].

La obesidad, también puede incidir en la función de los músculos respiratorios por diversos mecanismos, en primer lugar, puede ocasionar una hipertrofia muscular secundaria al mayor trabajo respiratorio que supone la sobrecarga mecánica. Por otra parte, se ha descrito algún caso de infiltración grasa de los músculos inspiratorios, lo que favorecería la disfunción muscular [3].

El aumento del trabajo de los músculos inspiratorios para expandir los pulmones y la pared torácica contra una carga de grasa excesiva, así como la reducción de la distensibilidad de los pulmones y la pared torácica, puede contribuir al aumento del costo de oxígeno de la respiración durante el ejercicio y el patrón de respiración rápido y superficial característico de las personas obesas. Otra consecuencia de los bajos volúmenes pulmonares operativos durante el ejercicio es el riesgo de desarrollar una limitación del flujo espiratorio, que a su vez podría aumentar los síntomas de disnea [2].

La pérdida de peso revierte la mayoría de los cambios en los volúmenes pulmonares y también mejora la función de los músculos respiratorios, lo que indica que el exceso de grasa en la pared torácica es el factor principal de éstas alteraciones. La actividad física y una adecuada nutrición, son los pilares fundamentales en la prevención y el tratamiento de la obesidad, pero muchas personas obesas (niños y adultos) no realizan ninguna actividad física regular debido a la disnea de esfuerzo que presentan y/o intolerancia al ejercicio los cuales son obstáculos para una adecuada actividad física regular [1, 2].

El entrenamiento de los músculos inspiratorios (inspiratory muscle training, IMT) es una herramienta de rehabilitación que ayuda a mejorar la fuerza y la resistencia de los músculos respiratorios, así como la capacidad de ejercicio funcional y la calidad de vida. Los dispositivos utilizados para IMT incluyen dispositivos de carga basados en presión (Threshold IMT) y volumen (espirómetro de incentivo (incentive spirometer, IS)), el más utilizado en la actualidad son los dispositivos de carga basado en presión [4].Existe mucha información sobre IMT en pacientes adultos con obesidad con buenos resultados en la función pulmonar, en población pediátrica se usa el IMT en otras enfermedades no relacionadas con la obesidad. De ahí la importancia de este artículo, porque el IMT podría ser otra herramienta más para que nuestros niños obesos puedan reincorporarse a la actividad física regular, al mejora la función y resistencia de los músculos respiratorios y la tolerancia al ejercicio.

Resultados del estudio

Phatthareeda Kaeotawee et al. realizaron un ensayo controlado aleatorizado (ECA) prospectivo, donde reclutaron a 60 niños y adolescentes de 8 a 15 años de edad que fueron diagnosticados con obesidad. Se dividieron en 3 grupos aleatorizados, grupo IMT (n = 20) realizaron 30 respiraciones inspiratorias con una intensidad establecida al 40% de la presión inspiratoria máxima (PIM) inicial dos veces al día durante 8 semanas; el grupo IS (n = 20) realizó 30 respiraciones con inspiración máxima sostenida dos veces al día durante 8 semanas; y el grupo de control (n = 20) no se le asignó ningún dispositivo de entrenamiento durante 8 semanas. Se compararon la prueba de caminata de seis minutos (PC6M), la PIM y la espirometría entre el inicio y las 8 semanas de entrenamiento. Después de 8 semanas de entrenamiento de los músculos respiratorios, se observaron aumentos estadísticamente significativos en el grupo IMT en la distancia de la PC6M (528,5 ± 36,2 frente a 561,5 ± 35,2 m, p = 0,002) y la PIM (121,2 ± 26,8 frente a 135,3 ± 32,1 % previsto, p = 0,03). No hubo diferencias significativas en ninguno de los parámetros de función pulmonar evaluados entre el inicio y las 8 semanas de entrenamiento en los tres grupos.

Conclusiones y recomendaciones para la práctica

La relevancia de este estudio, a pesar de sus limitaciones, está dada por el impacto que tiene la obesidad hacia la salud en general, el contar con herramientas adicionales que puedan mejorar las condiciones físicas del paciente para que pueda reincorporarse a una actividad física regular más tolerable, es de gran beneficio para éste grupo de pacientes.

Los resultados de este estudio y estudios previos sugieren que este dispositivo debe incorporarse como una modalidad terapéutica complementaria de rehabilitación junto con el tratamiento estándar del control nutricional y ejercicio en personas obesas.

Threshold IMT es accesible, seguro, portátil, fácil de usar y los estudios demuestran que mejora la fuerza y la resistencia de los músculos inspiratorios, además de la tolerancia y condición física funcional al entrenamiento.

Una de las desventajas, es la falta protocolos estandarizados relacionados con la frecuencia, duración y carga de resistencia, para éste grupo de pacientes; se necesitan más ensayos clínicos para determinar el protocolo apropiado de IMT en niños y adolescentes con obesidad. Aunque los expertos en el tema recomiendan que la sesión de entrenamiento debe ser personalizada y que se considere establecer objetivos de entrenamiento, como mejorar la fuerza de los músculos respiratorios y/o la resistencia, para facilitar sesiones de entrenamiento más largas.

Para que el estudio tenga mayor relevancia clínica es recomendable la inclusión de un mayor número de sujetos, que sea multicéntrico y que se determine objetivamente las comorbilidades de la obesidad, porque no es lo mismo rehabilitar a un paciente sólo con obesidad que a uno con obesidad comórbido con asma y apnea obstructiva del sueño.

Por la presente la autora declara que no tiene conflictos de interés con respecto a esta transferencia de conocimientos.

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