Informe final del proyecto de entrenamiento físico y monitorización biométrica de los 33

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1 Informe final del proyecto de entrenamiento físico y monitorización biométrica de los 33 El proyecto de entrenamiento físico y monitorización biométrica tenía por objetivo preparar físicamente a los mineros para enfrentar todos los posibles problemas que pudiesen ocurrir durante el ascenso el cual en un inicio se planteo como un rescate de 90 minutos de duración en una capsula con dimensiones de 50 cm de diámetro. Asimismo se disponía de al menos 8 semanas para llevar a cabo los entrenamientos 1. Inicialmente se contemplaba la monitorización indirecta de la frecuencia cardíaca mediante el canto 2 en las 3-4 primeras semanas del plan de actividad física, no obstante esta fase se vio reducida a las primeras 2 semanas, debido al adelantamiento de las faenas de drilling del plan B. La tercera semana se implemento el entrenamiento de resistencia anaeróbica que suponía que los mineros trabajaran en un rango de frecuencia cardiaca de latidos por minuto, por lo que la monitorización de frecuencia cardíaca directa se tornaba crítico a fin de evitar taquicardias o taquiarritmias, así como para asegurarse de estar trabajando en el rango de frecuencia correcto, ya que de no ser así no se produciría la disminución en la tasa de producción de lactato, asociada a la actividad muscular, que se perseguía. Así mismo era imperativo monitorizar la temperatura corporal, ya que al estar realizando actividad física en un ambiente con temperaturas que oscilaban entre 29,5 C y 33 C, con una humedad relativa del aire en torno al 95-96%, la termodisipación se torna complicada, aumentando el riesgo de hipertermia y shock térmico 3. El diseño de los sistemas de monitorización contemplaba la monitorización de variables biométricas en tiempo real 4, para lo cual se había desarrollado una plataforma de telecomunicaciones para enviar una antena de rango largo mts para la captura de la información biométrica de los mineros en grupos de 11 (correlativos a los tunos a los que pertenecían [rampa, refugio o 105]) mientras realizaban sus rutinas de actividad física. La antena contaba con adaptadores para conexión a fibra óptica para la retransmisión de la señal ISM a la superficie mediante el cable de fibra óptica y la visualización en un sistema denominado Team System capaz de desplegar en la pantalla los datos biométricos en tiempo real de hasta 16 individuos. No obstante debido a dificultades surgidas en el transcurso de la operación de rescate, se negó la posibilidad de conexión a la fibra óptica, por lo que solamente se pudieron ocupar los sistemas de monitorización biométrica en formato de grabación, perdiéndose la capacidad de gestión de los entrenamientos en tiempo real así como la capacidad de data managment en formato múltiple, lo que retraso considerablemente los procesos. No obstante pese a los inconvenientes presentados en el proceso, se logro registrar la información biométrica necesaria para realizar las correcciones pertinentes a las rutinas de actividad física en términos de intensidad, rehidratación y bioenergética 5, ya que por ejemplo en más de una 1 El rescate estaba planificado para ocurrir en Noviembre cuando se iniciaron los planes de actividad física. 2 Desde un punto de vista fisiológico, no es posible mantener un canto continuo cuando la frecuencia cardíaca supera los 140 latidos por minuto, por lo que la falta de capacidad de mantención del canto indica la baja de la intensidad del ejercicio para mantenerse en el rango lipolítico. 3 Temperatura corporal sobre 42 C, genera rabdomiolisis y desnaturalización proteica, lo que en muchas ocasiones conduce a la muerte. 4 Ver anexo III: Plataforma monitoreo biométrico (láminas 1 y 2). 5 Se reestructuró el consumo energético y la cantidad de líquido a consumir en función del nuevo gasto energético, así como de la deshidratación inducida por la nueva rutina de ejercicios

2 ocasión se evidenció temperatura corporal en torno a los 40,5 C, lo que requirió una readecuación agresiva de la rehidratación, aumentando en 750 ml el aporte de isotónicos a fin de mejorar la termorregulación, asimismo se disminuyo al intensidad de los ejercicios de parte del grupo a fin de evitar la hipertermia. Del mismo modo considerando la intensidad requerida de entrenamiento a fin de alcanzar el rango cardíaco de trabajo previsto en la segunda fase del entrenamiento y considerando las características del pavimento deportivo 6, el cual era altamente irregular, con una gran cantidad de agua en posas y con una pendiente considerable (28 ), motivo por le cual se opto en algunos de lso casos cambiar el entrenamiento interválico en dicha superficie por entrenamiento con cuerda para saltar, a fin de evitar diversas posibles lesiones de partes blandas o articulaciones. Debido al curso que tomó la operación de rescate en su fase final, se requirió poner fin anticipado al plan de entrenamiento, centrando los esfuerzos en la realización de tests de esfuerzos por parte de los mineros, a fin de poder desarrollar los modelos predictivos de comportamiento de los mineros ante el stress 7, los que entregaron los resultados esperados y se tornaron en un aporte esencial para el día del recate. Para el rescate en cuestión se tenía contemplado la utilización de los monitores biométricos con transmisión bluetooth 8 hacia una radio Motorola de la serie XTS, la cual convertía la señal bluetooth a señal ISM, retransmitiéndola desde el interior de la capsula hacia el exterior a través de un rayo instalado en el techo de la Fenix II. Sin embargo las múltiples incurvaciones de al perforación y la falta de casing completo del mismo, imposibilitaron la transmisión por radio frecuencia. Por lo mismo se contemplo un segundo sistema de control de los signos vitales y variables fisiológicas, en el cual el rol del minero era leer sus propias constantes vitales desde la pantalla del mini PC transmitiéndolas por voz a través del sistema de comunicación instalado en el interior de la cápsula, de esta manera se obtenía la información requerida para el control durante el trayecto y al mismo tiempo, se centraba al minero en una tarea simple a fin de disminuir el probable componente ansioso de cada uno de ellos durante el ascenso, no obstante esto tampoco pudo hacerse debido a que los sistemas de comunicación con los mineros al interior de la capsula no estuvieron disponibles durante el rescate, por lo que se realizó la captura de signos vitales y variables fisiológicas mediante los monitores biométricos en su modo de grabación, lo cual permitió realizar análisis inmediatamente posteriores al ascenso de cada minero y tener un sistema de respaldo en caso de presentarse algún compromiso de conciencia (total o parcial) por parte de los mineros en el periodo del rescate 9. Para lograr determinar los modelos predictivos de respuesta cardíaca al stress psicológico se realizo una revisión bibliográfica de la literatura médica que hay al respecto, 6 Superficie sobre La cual se desarrollará la actividad física 7 Se desarrollo una prueba de esfuerzo capaz de correlacionar la respuesta cardíaca al stress físico con aquella asociada al stress psicológico, a fin de poder predecir el comportamiento de los mineros al estar sometidos al stress psicológico. 8 Ver anexo III: Plataforma de monitoreo biométrico (lámina 3). 9 En caso de compromiso de conciencia, la información de signos vitales y variables fisiológicas era imprescindible para determinar la causa y poder orientar adecuadamente la reanimación y terapéutica.

3 determinando una respuesta cardíaca tendiente a la taquicardia de aproximadamente el 20-25% de la frecuencia cardíaca basal, con valores de p < para esta variable. Para el desarrollo de la fase final del entrenamiento de preparación del rescate se planteo el trabajar con un margen de reserva cardíaca del 40%, lo que suponía trabajar a una frecuencia cardíaca promedio de 168 lpm, motivo por el cual se escogió el rango de lpm, para asegurar la adecuada respuesta cardíaca al stress, sin comprometer la salud ni la seguridad de ninguno de ellos. En la última fase de la preparación, el test de esfuerzo propiamente tal, realizado los días previos al rescate, se sometió a los mineros a actividad física que según los modelos debiese elevar su frecuencia cardiaca al menos a 170 lpm, no obstante dio como resultado valores de frecuencia cardíaca en torno a los lpm (55-60% FC max) 11, corroborando de esta manera la existencia de la reserva cardíaca necesaria para enfrentar el ascenso sin problema alguno. Tabla 1: Respuesta cardiaca y respiratoria al ejercicio 10 Ver anexo II Respuesta hemodinámica al estrés mental y físico en sujetos normotensos hiperreactivos. Efectos del Betabloqueo 11 Ver tabla 3 respuesta cardiaca (porcentaje de FCmax) en relación a actividad

4 Tabla 2: Respuesta cardiaca y porcentaje de FCmax en ejercicio Tabla 3: Respuesta cardiaca (porcentaje de FCmax) en relación a actividad

5 Frec cardiaca, actividad Frec respiratoria, Temperatura El día del rescate se realizó la monitorización de signos vitales a cada minero en su trayecto hacia la superficie y se confirmo que la frecuencia respiratoria y la frecuencia cardíaca respondieron conforme a lo esperado manteniéndose en los siguientes valores promedio para el grupo: Frecuencia cardiaca mínima Frecuencia cardiaca media Frecuencia cardiaca máxima Frecuencia respiratoria mínima 78+/- 3 latidos por minuto 108 +/- 4 latidos por minuto 127 +/- 3 latidos por minuto 9 +/- 1,3 respiraciones por minuto Frecuencia respiratoria media 24,42 +/- 2,1 Frecuencia respiratoria máxima 32,5 +/- 2,8 Temperatura corporal periférica 33,6 +/- 0,3 12 Actividad 0,92 +/- 1,18 Signos vitales en el rescate Frec cardiaca Frec Respiratoria Temp periferica Actividad Tal como se observa en el gráfico, la respuesta cardíaca se eleva en el cuarto final del gráfico, la cual corresponde al momento dentro del rescate en el cual los mineros se reencontraron con sus familiares y el resto de la gente de la superficie (momento previsible para la mayor respuesta cardiogénica al stress psicológico). También se puede 12 Cabe destacar que al ser temperatura cutánea medida a nivel del espacio de la apófisis xifoides, se debe realizar un ajuste de 5,8 C +/- 0,2.

6 observar que el nivel de actividad es relativamente bajo en el trayecto de ascenso, elevándose al momento de salir de la capsula, por lo que se demuestra que la elevación de frecuencia cardíaca, responde únicamente al stress psicológico, ya que la actividad es demasiado baja para estar generando un alza en la frecuencia cardiaca y la temperatura se mantiene constante. Los resultados de esta experiencia asociados a resultados previos utilizando la misma metodología y tecnología, permite vislumbrar el enorme potencial que esta área puede representar en la prevención de riesgos en las industrias que desarrollan actividades en ambientes extremos. La capacidad de poder monitorizar lo que pasa con un trabajador al momento de tener que realizar alguna actividad particular en un ambiente hostil y poder intervenir para poder evitar en tiempo real, una serie de problemas físicos y de salud (que en una importante proporción resultan ser letales) a fin de minimizar las consecuencias del desempeño de actividades en ambientes extremos para los trabajadores. La nueva tecnología plantea la recabación de la información mediante teléfonos celulares, aumentando la portabilidad de los sistemas de monitoreo, así como la interconectividad del sistema permitiendo a través de sistemas de internet clouding la posibilidad de interconsultar a cualquier especialista en tiempo real Ver anexo IV: Plataforma Zephyr-Android

7 Anexo I: Protocolo de entrenamiento de personal de la mina San José A la luz de los acontecimientos ocurridos en la mina San José en el último mes, y en concordancia con las maniobras de rescate que se están desarrollando para la extracción del equipo de mineros, se plantea la siguiente propuesta de entrenamiento físico para los mineros atrapados. Objetivos generales: Lograr un estado físico en los 33 mineros que les permita enfrentar de manera adecuada el proceso de extracción de la mina que durará aproximadamente 90 minutos, al mismo tiempo de minimizar todos los posibles problemas que pudiesen suscitarse durante el rescate. Objetivos específicos: o Desarrollo de base aeróbica en rango supra aeróbico (cardiovascular): Tiene por objetivo mejorar la capacidad física de los mineros, a fin de poder controlar el peso de los mismos, logrando un peso los más cercano al óptimo, así como una composición corporal adecuada. Requisito necesario para poder empezar el entrenamiento de resistencia anaeróbica. El rango de trabajo habitual es en torno a los latidos por minuto (rango lipolítico) en ciclos de entrenamiento de entre minutos con una frecuencia de entrenamiento de al menos 3 veces por semana, por las primeras 3-4 semanas. Para el control de esta fase de entrenamiento se sugiere la monitorización de frecuencia cardiaca (para mantener el ejercicio entre los rangos de frecuencia previamente descritos) la cual se puede realizar de manera directa 14 [sugerido] o indirecta (realización de la rutina de actividad física simultanea a canto 15 [no se puede cantar de corrido a frecuencias cardíacas superiores a los 140 lpm]) o Desarrollo de resistencia anaeróbica: Tiene por objetivo lograr una disminución en la tasa de producción de lactato, así como una tolerancia del organismo a niveles más elevados de lactato (este entrenamiento será esencial para poder resistir las posturas forzadas mantenidas que los mineros tendrán que aguantar durante la fase de ascenso en el canastillo [alta producción de lactato por contracción muscular isotónica prolongada]). Esta fase de entrenamiento se puede iniciar a partir de la tercera semana, requiere de entrenamiento supra umbral anaeróbico (aproximadamente 80-90% de frecuencia cardíaca máxima teórica) por 14 Ver anexo de monitores Zephyr. 15 Entrenamiento de acondicionamiento físico del ejército de EEUU.

8 series de 3 minutos de duración (3-4 series) con pausas de 2 minutos de duración entre las series. Esta fase requerirá de manera indiscutible la monitorización cardiaca directa tanto previa [estudio electrocardiográfico previo a fin de descartar tanto signos probables de patología coronaria, como patrones arritmogénicos, que pudiesen poner en riesgo la salud de los mineros durante el entrenamiento] como durante la realización de la actividad física, para lo cual será imprescindible la utilización de los monitores Zephyr ( control de respuesta cardiaca al entrenamiento, determinación de umbral anaeróbico, control de respuesta respiratoria al entrenamiento, tiempo de recuperación cardiaca, etc.) Esta fase de entrenamiento tendría lugar después de completar el entrenamiento cardiovascular y se sugiere una duración de no menos de 6 semanas a fin de poder garantizar un aumento real de la tolerancia al lactato. o Entrenamiento de resistencia pulmonar: Destinado a mejorar la función de los intercostales internos y externos de manera tal de facilitar los movimientos de la respiración (considerando la dificultad de la expansión torácica en el espacio reducido que habrá en el habitáculo en el momento mismo del rescate) así como de lograr recrear de algún modo una presión positiva de fin de espiración [el aumento del tono basal de los intercostales internos generará un aumento de presión intraalveolar disminuyendo la posibilidad de generar microatelectasias, asimismo el aumento de los externos facilitará la inspiración en posiciones con baja capacidad de movilidad de la caja torácica (síndrome de hipoventilación)], lo que en conjunto disminuirá la probabilidad de presentar problemas respiratorios durante el ascenso. Se sugiere el control espirométrico previo al entrenamiento para descartar patones restrictivos u obstructivos subclínicos que pudiesen gatillarse en estas condiciones particulares y así poder gestionar el entrenamiento de manera más eficiente en el grupo, no obstante en caso de no poder realizar controles espirométricos [alta complejidad de la técnica espiratoria requerida para obtener una espirometría representativa], se puede obtener un buen indicador predictivo basándose en la frecuencia y la amplitud ventilatoria, así como en el control mediante peakflow. Para el entrenamiento se sugiere el uso de entrenadores de resistencia pulmonar bicamerales para poder realizar entrenamiento diferencial de intercostales internos y externos, según lo requiera la situación o Facilitación Neuro Propioceptiva: Dada la pendiente promedio de 15 en el piso de la porción de la mina en la cual se encuentran, será esperable a corto mediano plazo el acortamiento de ciertos grupos musculares del tren inferior, principalmente Gemelos y en menor medida Isquiotibiales. Para el manejo de las posibles contracturas musculares gatilladas por dicho acortamiento se sugiere las pautas de elongación de los grupos musculares previamente mencionados para todos los mineros (preventivo) y en los que ya estén desarrollando las contracturas o calambres de dichos grupos musculares la aplicación de Facilitación Neuro Propioceptiva (Esquema de elongación seguido de contracción muscular máxima voluntaria de 5 segundos de duración [apuntada a la generación de periodo refractario del órgano tendinoso de Golgi, a fin de evitar la contracción refleja del grupo muscular que está siendo elongado, a raíz de la tracción a la cual está siendo sometido su tendón] seguida de una nueva elongación que permitirá una mayor amplitud de rango articular), revirtiendo el acortamiento muscular de la manera más eficaz y eficiente.

9 o Entrenamiento de fuerza resistencia: Destinado a aumentar la resistencia muscular antes de la aparición de agotamiento muscular y el inicio de los espasmos musculares involuntarios. Persigue a grandes rasgos un objetivo similar al entrenamiento de resistencia anaeróbica. Se sugiere se realice entrenamiento auxotónico (utilización del propio peso corporal como sobrecarga) o entrenamiento de sobrecarga con resistencia elástica (Theraband), en velocidad de ejecución lenta [apuntado a favorecer los mecanismos de coordinación intramuscular, que son los que desarrollarán mayor tolerancia a niveles elevados de lactato, así como menor tasa de producción muscular del mismo. Sistemas de entrenamiento planteados: Los sistemas de entrenamiento planteados así como sus beneficios y problemas relativos asociados se detallan en la siguiente tabla. Ejercicio específico Tipo de ejercicio Beneficio relativo Problemas potenciales Entrenamiento de resistencia anaeróbica Cardiovascular Logrará los resultados deseados en plazos más cortos ( mayor capacidad de gestión del entrenamiento en función de frecuencia cardiaca Puede presentar problemas articulares, principalmente en extremidades inferiores (ejercicios de impacto [principalmente en el entrenamiento supraumbral anaeróbico]) Sobrecarga No produciría problemas articulares ya que la sobrecarga sería con ejercicios auxotónicos (utilización del peso corporal propio como sobrecarga) y/o con resistencia elástica (no superando el 30-40% de repetición máxima (RM) Los resultados esperados se lograrían recién en torno a la 4ᵃ semana de entrenamiento Entrenamiento cardiovascular lipolítico Cardiovascular Sobrecarga Este entrenamiento solo se realizará como entrenamiento cardiovascular de bajo impacto asociado al entrenamiento de resistencia pulmonar (el aumento de resistencia al paso del aire elevará consiguientemente la frecuencia cardiaca, no necesitando un ejercicio intenso para trabajar en rango lpm. Entrenamiento de Facilitación Neuro Propioceptiva Entrenamiento de FNP se realiza como técnica de Stretching por lo que no cae en ninguna de las categorías previa.

10 Variables de control El adecuado control del entrenamiento al cual estarán sometidos, hace perentorio el control de las siguientes variables: Frecuencia cardíaca Frecuencia respiratoria Amplitud ventilatoria Recuperación cardíaca Variables opcionales (sugeridas) VO2max T corporal

11 Anexo II: Respuesta hemodinámica al estrés mental y físico en sujetos normotensos hiperreactivos. Efectos del Betabloqueo Respuesta hemodinámica al estrés mental y físico en sujetos normotensos hiperreactivos. Efectos del Betabloqueo Julio Przybylski¹, Miguel Resnik², Miriam Corsi¹, Víctor Suez¹, Roberto Dervich¹, Raúl Bevacqua¹, Jorge Lachitiello², Marcelo Elizari¹ 1 Servicio de Cardiología, Hospital Municipal Ramos Mejía y 2 Sanatorio Municipal Julio Méndez de Buenos Aires Dirección postal: Dr. Julio Przybylski, Jorge Newbery E, 1426 Buenos Aires. Fax: (54-11) Resumen El objetivo de nuestro trabajo fue estudiar la reactividad cardiovascular en personas sanas normotensas sin medicación, mediante la técnica, de Stroop de conflicto entre el color y la palabra (SCWCT), la respuesta anticipatoria de la presión arterial con el ejercicio (RA) y la prueba ergométrica graduada (PEG). Se analizó el efecto de un betabloqueante beta1 selectivo: bisoprolol (B) sobre la reactividad cardiovascular al estrés mental (EM) y físico en personas hiperreactivas. Se estudiaron 42 personas, de los cuales fueron incluidas sólo 30 (21 mujeres y 9 varones) que resultaron hiperreactivas, con una edad media de 42.5 años. Los mayores valores de la presión arterial sistólica (PAS) y diastólica (PAD) durante el EM fueron tomados como medida de reactividad, considerándose como respuesta hiperreactiva un aumento de 30 mm de Hg o mayor y/o 15 mm de Hg o mayor respectivamente. El efecto de una dosis diaria oral de 5 mg de B vs placebo (P) fue estudiado en forma prospectiva, randomizada y doble ciego. Se analizaron los datos acerca de la reactividad en el SCWCT mediante el test exacto de Fisher. En los resultados, se observó una menor sensibilidad de RA y PEG vs SCWCT. Las 15 personas que recibieron P continuaron hiperreactivas en tanto que 6 de las 15 personas tratadas con B dejaron de ser reactivas (p<0.017). B mostró un efecto beneficioso sobre la hiperreactividad en un significativo número de personas en relación a P, lo cual podría ser útil para la prevención de una hipertensión futura. Palabras clave: Estrés mental; Test de Stroop; Reactividad cardiovascular; Bisoprolol; Hipertensión arterial.

12 Abstract Cardiovascular response to mental and physical stress in hyperreactive normotensive subjects. Beta blockade effect. The aim of our study was to evaluate the cardiovascular reactivity in healthy normotensive subjects without medication, using mental and physical stress techniques: Stroop color word conflict test (SCWCT), anticipatory blood pressure response to exercise (ARE) and stress testing (ST). We analized the effects of a selective beta 1 betablocker: bisoprolol (B) on cardiovascular reactivity in our subjects (s). We studied 42 s, but only 30 (21 females and 9 males) were included who were hyperreactives. The mean age was 42,5 years. The higher values of systolic (SBP) and diastolic blood pressure (DBP) during the mental stress (MS) were taken as a measure of reactivity considering hyperreactive response an increase of 30 mm Hg or more and/or 15 mm Hg or more respectively. A prospective, randomized and double blind study on the effects of an oral daily doses of B (5 mg) vs placebo (P) was performed. Statistical analysis was realized with the Fisher exact test. In the results, we could observed a lower sensitivity of ARE and ST vs SCWCT. The 15 s who recieved P followed hyperreactives but 6 of 15 s treated with B were non reactives (p<0.017). B showed a beneficial effect on the hyperreactivity in a significant number of s in relation with P and it could be useful for the prevention of a future hypertension. Key words: Mental stress; Stroop test; Cardiovascular reactivity; Bisoprolol; Hypertension. La reactividad cardiovascular ha sido definida como una tendencia a exhibir una respuesta exagerada de la frecuencia cardíaca (FC) y de la presión arterial (PA) frente a los estímulos ambientales estresantes y ha recibido una considerable atención como resultado de la relación entre el estrés psicológico y el desarrollo de hipertensión arterial (HTA) futura, lo que ha sido demostrado a través de numerosos trabajos científicos 1, 2, 3. En algunos de ellos se ha observado una predisposición genética que favorecería el desarrollo de HTA cuando son sometidos a una repetición de episodios presores ante estímulos estresantes 4, 5, 6. Al parecer existiría en estas personas (p) una excesiva activación simpática frente al estimulo emocional, lo que tendría un efecto adverso sobre el sistema cardiovascular. Sobre estas bases ha sido postulado entonces que existen individuos «normorreactores» e «hiperreactores» 7. En la respuesta cardiovascular normal al estrés mental intervienen mecanismos beta-adrenérgicos que desencadenan un aumento del gasto cardíaco y de la PA con una disminución de la resistencia vascular periférica. La excesiva activación simpática impediría la vasodilatación periférica favoreciendo un proceso hipertensivo latente y el desarrollo de lesiones anatómicas vasculares 8. El objetivo de nuestro trabajo fue evaluar la respuesta cardiovascular a un test de estrés psíquico, test de conflicto

13 entre el color y la palabra (SCWCT), en sujetos sanos normotensos, estudiar la acción de un beta-bloqueante B1 selectivo en aquéllos que tuvieran una respuesta hiperreactiva y comparar la sensibilidad para detectar personas hiperreactivas de la técnica estudiada versus otro método de determinación estrés mental, como la respuesta anticipatoria a la ergometría (RA) y al estrés físico. Materiales y métodos Se evaluaron, previo consentimiento informado y con el acuerdo del respectivo Comité de Etica, 42 personas (30 mujeres y 12 hombres) en los Consultorios Externos del Servicio de Cardiología del Hospital Ramos Mejía, de las cuáles fueron incluídas 30 personas (21 mujeres y 9 hombres) con una edad promedio de 42.5 años (rango: 30 a 54 años) que resultaron hiperreactivos en una prueba de estrés mental. Las personas eran sanas al examen clínico cardiológico, con una PA < 140/90 mm Hg como valor promedio de dos o más mediciones efectuadas en dos o más visitas médicas al inicio del estudio 9. Ninguno recibía medicación. La PA fue determinada en reposo (posición sentada) 10 minutos antes del test de estrés mental de acuerdo a normas internacionales 10. Se realizó una versión modificada computarizada del Stroop Word Color Conflict Test (SCWCT) de cinco minutos de duración con la persona en posición sentada, como previamente descripto¹¹. Se proyectaron en la pantalla de la computadora imágenes de palabras con nombres de colores escritas en un color incongruente. El operador cambiaba las imágenes cada 2 segundos y se instaba a la persona a que mencionara el color que observaba y no la palabra escrita. Simultáneamente un segundo operador efectuaba tomas de FC con un frecuenciómetro marca Polar y registro de la PA con un esfigmomanómetro de mercurio, al primero, tercero y quinto minuto del estudio. Un segundo SCWCT fue realizado siete días después para asegurar la reproducibilidad del método. Los mayores valores de la presión arterial sistólica (PAS) y presión arterial diastólica (PAD) fueron tomadas como medida de la reactividad. Se consideró que la respuesta era hiperreactiva cuando la PAS aumentó 30 o más mm Hg y/o la PAD aumentó en 15 o más mm Hg¹. La reproducibilidad de los resultados fue confirmada cuando los mayores valores de PAS y/o PAD obtenidos durante ambos estudios no variaron en ± 5 mm Hg. A la semana siguiente del segundo SCWCT se efectuó una prueba ergométrica graduada (PEG) en cicloergómetro. Se determinó la PA luego de cinco minutos con la persona sentada en el cicloergómetro antes de iniciar el ejercicio. Las respuestas anticipatorias de la PAS y PAD ( PAS, PAD) fueron calculadas como la diferencia entre la lectura de la PA en posición sentada obtenida antes del ejercicio y el promedio de las PA al momento del ingreso al estudio¹. A fin de determinar la hiperreactividad en la RA se tomaron los mismos valores que en el SCWCT. A continuación se desarrolló una prueba con cargas progresivas de 150 Kg en etapas de dos minutos hasta el agotamiento extremo. De acuerdo a publicaciones previas definimos como respuesta hipertensiva una PAS > 210 mm Hg en los hombres y > 190 mm Hg en las mujeres y/o una PAD > 100 mm Hg para ambos sexos¹². El efecto de una dosis diaria oral única de bisoprolol (B) de 5 mg por día versus placebo (P) fue estudiada en forma prospectiva, randomizada y doble ciego, siendo ambas poblaciones comparables estadísticamente (Tabla 1). Treinta días después de la toma de B se efectuó un tercer SCWCT y

14 posteriormente una segunda PEG. Durante el estudio no se observaron efectos secundarios con la dosis de B empleada. Los datos acerca de la reactividad fueron comparados mediante el test exacto de Fisher. ANOVA fue utilizado para evaluar los cambios de la FC, PAS y PAD. El test de Student fue utilizado para medir diferencias entre grupos para dos variables continuas (antes y después) y para dos muestras diferentes (tratamiento-placebo). La distribución de los datos fue expresada como media aritmética ± desvío estándar. La significación estadística fue tomada como p <0.05 para dos extremos. TABLA 1. Análisis estadístico de las variables observadas en las poblaciones: bisoprolol y placebo antes del tratamiento. FC basal = frecuencia cardíaca basal, FC pico = frecuencia cardíaca pico, PAS basal = presión arterial sistólica basal, PAD basal = presión arterial diastólica basal, PAS pico = presión arterial sistólica pico, PAD pico = presión arterial diastólica pico. Resultados La Tabla 1 muestra los datos correspondientes a ambas poblaciones (B y P), antes de la intervención. Como puede observarse, ambas poblaciones eran estadísticamente comparables tanto en edad, sexo como en variables hemodinámicas. En las Tablas 2 y 3 se observan los resultados obtenidos con la técnica de prueba de estrés mental pretratamiento (día 1) y postratamiento (día 30) con B y P. Con el empleo de 5 mg de B se pudieron apreciar cambios estadísticamente significativos tanto para la FC como la PA en relación con el grupo P.

15 TABLA 2. Datos de las variables pre y postratamiento en el grupo que recibió bisoprolol Tabla 3. Datos de las variables pre y postratamiento en el grupo placebo. Las 15 personas que recibieron P siguieron siendo reactivas al SCWCT, en tanto 6 de las 15 personas que recibieron B dejaron de serlo. El comportamiento de la reactividad al estrés mental luego del tratamiento con B vs P mostró una diferencia significativa p< En la Figura 1 se analiza la variación de la FC durante la prueba de estrés mental en función del tiempo, antes y después del tratamiento con B y P. El valor de p para la FC pre y pos B en condiciones basales, al minuto 1, 3 y 5 fue < Con respecto a la FC pre y pos P, se obtuvieron los siguientes valores de p: 0.776, 0.430, y respectivamente.

16 Fig. 1. Comportamiento de la frecuencia cardíaca durante el estrés mental en función del tiempo, antes y después del tratamiento con B y P. Puede observarse un incremento de la FC al primer minuto en ambos grupos pre y pos tratamiento, alcanzando una situación de estabilidad en los minutos siguientes. La Figura 2 muestra el comportamiento de la PAS durante el estrés mental en función del tiempo antes y después del tratamiento con B y P. Los valores de p para la PAS pre y pos B en condiciones basales, al minuto 1, 3 y 5 fueron: <0.008, < 0.001, < 0.001, < respectivamente. En cuanto a la PAS pre y pos P los valores de p obtenidos fueron: 0.083, 0.167, y respectivamente.

17 Fig. 2. Comportamiento de la presión arterial sistólica (PAS) durante el estrés mental en función del tiempo antes y después con B y P. Puede observarse un incremento pico de la PAS al primer minuto en ambos grupos B y P pre y postratamiento. La Figura 3 grafica el comportamiento de la PAD durante el estrés mental en función del tiempo antes y después del tratamiento con B y P. Los valores de p para la PAD pre y pos B, fueron: < 0.008, < 0.001, < 0.001, <0.001 respectivamente. En cuanto a los valores de p para la PAD pre y pos P fueron: 0.999, <0.026, y respectivamente.

18 Fig. 3. Comportamiento de la presión arterial diastólica durante el estrés mental en función del tiempo antes y después del tratamiento con B y P. Puede observarse un incremento pico de la PAD al primer minuto, llamando la atención, a diferencia de lo observado con las otras dos variables analizadas (FC y PAS), una tendencia a continuar con un aumento al minuto 3 y 5. De las 30 personas con respuesta hiperreactiva al SCWCT sólo 5 resultaron hiperreactivas durante la RA (16.7%), con un valor de personas entre ambos métodos < En la misma población estudiada sólo 6 tuvieron una respuesta hipertensiva durante la PEG (20%), con un valor de personas entre el SCWCT y la PEG de < Dado el escaso número de personas hiperreactivas a la RA y a la PEG no se efectuó análisis estadístico entre B y P. Discusión El presente estudio muestra la utilidad de las técnicas de estrés mental, en este caso el SCWCT, para detectar personas hiperreactivas. Nuestro trabajo pudo confirmar la reproducibilidad de un método simple, aplicable en consultorios externos, para analizar la respuesta hemodinámica al estrés mental. El método empleado por nosotros en consultorios externos de Cardiología, fue una versión modificada computarizada de la técnica creada por J. Ridley Stroop en 1935¹¹. Distintas versiones del método original fueron utilizadas por diversos grupos de investigadores 13, 14, 15 para estudiar la respuesta hemodinámica al estrés psíquico. Los mayoría de los

19 autores coinciden en señalar la reproducibilidad del método a corto, mediano y largo plazo 13, 16, 17, 18. La reacción normal frente al estrés mental provocada por el SCWCT, es lo que se conoce como «reacción de defensa» que consiste en una marcada estimulación cardíaca y vasodilatación periférica. El mecanismo por el cual se produce la vasodilatación periférica sería producto de una disminución en la liberación de noradrenalina periférica, sumada a una vasodilatación activa neurogénica por aumento de adrenalina liberada por la glándula suprarrenal, que actúa preferentemente a nivel de los receptores beta adrenérgicos 8, 13, 19, 20, 21. La mayoría de los trabajos publicados se refieren a la respuesta normal al SCWCT, y señalan que la respuesta anormal podría ocurrir en pacientes hipertensos, atribuyéndolo a un aumento de la resistencia vascular periférica 8, 22, 23. El aporte de nuestro trabajo fue hallar esta respuesta anormal (hiperreactividad) en una población de personas sanas normotensas. Varios autores señalan que la reactividad cardiovascular al estrés mental podría estar relacionada al riesgo de hipertensión futura 1, 5, esto fue confirmado en estudios de seguimiento longitudinal de estos pacientes hiperreactivos. Los betabloqueantes impedirían el desarrollo de isquemia, arritmias ventriculares y el aumento de la presión arterial durante el estrés mental, producto del aumento exagerado de la estimulación simpática, lo cual prevendría el daño vascular 7, 24, 25. Estudios con beta bloqueantes no selectivos han demostrado que los mecanismos beta-adrenérgicos están involucrados en la respuesta circulatoria al estrés mental 13, 26, 27. En nuestro estudio se empleó el B, dada su cardioselectividad, su fácil dosificación, y su mejor tolerancia en sujetos normotensos. Cuando analizamos la respuesta del grupo B vs P con la técnica de SCWCT se observó una atenuación de todas las variables hemodinámicas analizadas. 6 personas de las 15 que recibieron B dejaron de ser hiperreactivas (40%) en tanto que ninguna persona en el grupo P modificó su respuesta hiperreactiva. En nuestro trabajo observamos un incremento pico para la FC, PAS y PAD al primer minuto durante el SCWCT. Llama la atención en el caso de la PAD un aumento progresivo durante los minutos 3 y 5, lo que podría indicar un aumento creciente y sostenido de la resistencia vascular periférica en la población estudiada. En el trabajo publicado por Hjemdahl 14, donde se estudiaron 12 sujetos sanos no reactivos al SCWCT se observó un incremento pico de las variables hemodinámicas al segundo

20 minuto, que se mantuvo durante el estudio, lo que coincidiría con nuestros hallazgos. El pequeño número de personas hiperreactivas con la RA en la población de normotensos contrasta con los hallazgos publicados por Everson¹ en hipertensos leves. Esta técnica demostró en nuestro estudio una menor sensibilidad que el SCWCT para detectar personas hiperreactivas. La PEG demostró una menor sensibilidad para detectar personas hiperreactivas con respecto al SCWCT, ya que sólo 6 de las 30 estudiadas tuvieron una respuesta hipertensiva. Se ha podido demostrar la utilidad y fácil empleo de una técnica de estrés mental en consultorios externos, para detectar sujetos hiperreactivos. Esto tendría implicancia pronóstica en el desarrollo de hipertensión arterial futura, lo que debería ser confirmado por el seguimiento longitudinal de las personas normotensas hiperreactivas. Los hallazgos muestran que los beta-bloqueantes ß1 selectivos podrían ser de utilidad para atenuar o disminuir significativamente esta hiperreactividad. Debe señalarse la menor sensibilidad de las otras técnicas empleadas (RA y PEG). Bibliografía 1. Everson S, Kaplan G, Goldberg D, Salonen J. Anticipatory blood pressure response to exercise predicts future high blood pressure in middle-aged men. Hypertension 1996; 27: Kasagi F, Akahoshi M, Shimaoka K. Relation between cold pressor test and development of hypertension based on 28-year follow-up. Hypertension 1995; 25: Steptoe A, Cropley M. Persistent high job demands and reactivity to mental stress predict future ambulatory blood pressure. J Hypertens 2000; 18: Widgren B, Wikstrand J, Berglund G, Andersson O. Increased response to physical and mental stress in men with hypertensive parents. Hypertension 1992; 20: Matthews K, Woodall K, Allen M. Cardiovascular reactivity to stress predicts future blood pressure status. Hypertension 1993; 22: Light K, Girdler S, Sherwood A, et al. High stress responsivity predicts later blood pressure only in combination with positive family history and high life stress. Hypertension 1999; 33: Rozanski A, Blumental J, Kaplan J. Impact of psychological factors on the pathogenesis of cardiovascular disease and implications for therapy. Circulation 1999; 99: Halliwill J, Lawler L, Eickoff T, Dietz N, Nauss L, Joyner M. Forearm sympathetic withdrawal and vasodilatation during mental stress in humans. J of Physiology 1997; 504: American Heart Association Medical/Scientific Statment. Special Report. Human blood pressure. Determination by sphygmomanometry. Circulation 1993; 88: Ramos F. El monitoreo ambulatorio de la presión arterial. American Marketing and Comunication SRL, 1999 p Stroop J. Studies of interference in serial verbal reactions. J of Experimental Psychology 1935; 18: Manolio T, Burke G, Savage P, Sidney S, Gardin J, Oberman A. Exercise blood pressure response and 5 years risk of elevated blood pressure in a cohort of young adults: The Cardiac Study. American J Hypertension 1994; 7:

21 13. Freyschuss J, Hjemdahl, Juhlin-Dannfelt, Linde B. Cardiovascular and sympathoadrenal responses to mental stress: influence of -blockade. American J of Physiology 1988; 255: Hjemdahl P, Freyschuss U, Dannfelt A, Linde B. Differentiated sympathetic activation during mental stress evoked by the Stroop test. Acta Physiol Scand 1984; Suppl, 527: Hoshikawa Y, Yamamoto Y. Effects of Stroop color-conflict test on the autonomic nervous system responses. Am J Physiol 1997; 272: Fauvel J, Bernard N, Laville M, Daoud S, Pozet N, Zech P. Reproducibility of the cardiovascular reactivity to a computerized version of the Stroop stress test in normotensive and hypertensive subjects. Clin Auton Res 1996; 6: Jern S, Wall U, Bergbrant A. Long-tern stability of blood pressure and pressor reactivity to mental stress in borderline hypertension. Am J Hypertens 1995; 8: Sherwood A, Girdler S, Bragdon E. et al. Ten year stability of cardiovascular responses to laboratory stressors. Psychophysiology 1997; 34: Brod J. Haemodynamic basis of acute pressor reactions and hypertension. Br Heart J. 1963; 25: Barcroft H, Brod J, Hejl Z, Hirsjarvi E, Kitchin A. The mechanism of the vasodilatation in the forearm muscle during stress (mental arithmetic). Clinical Science 1960; 19: Trap-Jensen J, Clausen J, Hartling O, Svendsen T, Krogsgaard R. Immediate effects of labetalol on central, splanchnic-hepatic and forearm haemodynamics during pleasant emotional stress in hypertensive patients. Postgrad. Med. J. 1980; Suppl 2: Light K, Dolan C, Davis M, Sherwood A. Cardiovascular responses to an active coping challenge as predictors of blood pressure patterns 10 to 15 years later. Psychosom Med 1992; 54: Menkes M, Matthews K, Krantz D, et al. Cardiovascular reactivity to the cold pressor test as a predictor of hypertension. Hypertension 1989; 14: Pickering TG. Mental stress as a causal factor in the development of hypertension and cardiovascular disease. Curr Hypertens Rep 2001; 3: Kamarck T, Everson S, Kaplan G et al. Exaggerated blood pressure responses during mental stress are associated with enhanced carotid atherosclerosis in middleaged Finnish men: findings from the Kuopio Ischemic Heart Disease Study. Circulation 1997; 96: Hjemdahl P, Akerstedt T, Pollare T, Gillberg M. Influence of beta-adrenoceptor blockade by metoprolol and propranolol on plasma concentrations and effects of noradrenaline and adrenaline during i.v. infusion. Acta Physiol Scand 1983; 515 (Suppl): Olsson G, Hjemdahl P, Rehnqvist N. Cardiovascular reactivity to mental stress during gradual withdrawal of chronic postinfarction treatment with metoprolol. Eur Hear J 1986; 7:

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