ORIGINALES Disfunción muscular global durante la exacerbación

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ORIGINALES
Disfunción muscular global durante la exacerbación
de la EPOC: un estudio de cohortes
90.203
Juana M. Martínez-Llorensa, Mauricio Orozco-Levia, María José Masdeub, Carlos Coronella,
Alba Ramírez-Sarmientoa, Carles Sanjuasa, Joan M. Broquetasa y Joaquim Geaa
a
Unitat de Recerca en Múscul (URM). Institut Municipal d’Investigació Mèdica (IMIM).
Servei de Pneumologia. Hospital del Mar. Universitat Autònoma. CEXS-Universitat Pompeu Fabra. Barcelona.
b
Servei de Pneumologia. Consorci Hospitalari Parc Taulí. Barcelona. España.
FUNDAMENTO Y OBJETIVO: El objetivo del presente estudio fue evaluar de forma prospectiva los
efectos de una exacerbación clínica de la enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC) sobre la función muscular esquelética periférica y respiratoria.
PACIENTES Y MÉTODO: Se seleccionó a 49 pacientes (todos varones con una edad media [DE] de
63 [11] años), asignados a 3 cohortes para el análisis: a) pacientes con EPOC hospitalizados
por exacerbación de su enfermedad en sala convencional; b) pacientes hospitalizados en sala
convencional por otra enfermedad pulmonar o nódulo pulmonar, y c) pacientes con EPOC en
fase estable (ambulatorios). Se realizaron mediciones secuenciales mediante antropometría,
bioquímica sérica y bioimpedancia corporal. En la cohorte de pacientes con EPOC agudizada
se evaluaron los cambios en la función de los músculos periféricos (fuerza y resistencia de las
manos dominante y no dominante), así como de los músculos inspiratorios y espiratorios.
RESULTADOS: Se evaluó a los pacientes durante un período medio de 6 (2) días. Los pacientes
con EPOC exacerbada mostraron un deterioro funcional muscular, progresivo y global, expresado como disminución de la presión espiratoria máxima del 17% (12%), de la fuerza máxima de
la mano dominante del 6% (9%) y de la no dominante del 7% (8%), así como de la resistencia
anaeróbica de la mano dominante del 28% (26%) y de la no dominante del 23% (16%). Estos
cambios tuvieron una tendencia lineal. La bioimpedancia corporal expresó una pérdida media
de masa magra del 7% (6%) (p < 0,05), que habría pasado inadvertida si se hubiera cuantificado el peso corporal únicamente. Los casos de neumonía mostraron cambios similares en la
BIA. Por otra parte, la cohorte de pacientes con EPOC estable no mostró cambios en la función
muscular ni la en la bioimpedancia corporal.
CONCLUSIONES: La agudización de la EPOC se asocia a un deterioro agudo y global de la función
de los músculos esqueléticos espiratorios y periféricos. Es posible que estos cambios estén relacionados con una pérdida aguda de masa muscular (proteólisis). Esta disfunción muscular no
se detecta si se evalúa únicamente la función muscular inspiratoria, probablemente por la coexistencia de factores mecánicos transitorios.
Palabras clave: Fuerza. Resistencia. Fatiga. Debilidad. Impedanciometría. Nutrición.
Global muscle dysfunction and exacerbation of COPD. A cohort study
BACKGROUND AND OBJECTIVE: The purpose of this study was to evaluate on a prospective fashion
the effects of clinical relapses of chronic obstructive pulmonary disease (COPD) on both peripheral and respiratory skeletal muscle functions.
PATIENTS AND METHOD: We included 49 patients (males, 63 [11] years) who were assigned to three
cohorts: a) COPD patients who were hospitalized in a conventional ward because of a relapse of
their disease; b) patients hospitalzed in conventional wards because of another lung disease or
a pulmonary nodule; and c) COPD patients whose disease was stabilized (outpatients). Sequential measurements were made by means of anthropometry, serum biochemistry and body bioimpedance (BIA). In COPD patients with a disease relapse, we assessed changes in the function of
peripheral muscles [force (Fhand) and resistance (Tlimhand) of hands], inspiratory muscles (PImax)
and espiratory muscles (PEmax).
RESULTS: Patients were evauluated during a 6 [2] days period. Patients with a COPD relapse displayed a global and progressive functional muscle impairment, which was expressed as a decrease of PEmax (17 [12]%), F hand-D (6 [9]%), F hand-ND (7 [8]%), Tlim hand-D (28 [26]%) and
Tlim hand-ND (23 [16]%). These changes showed a linear trend. BIA exhibited a loss of lean
mass (7 [6]%, p < 0.05) which would have been unnoticeable if only the body weight was
quantified. Pneumonia cases showed similar changes in BIA. On the other hand, the cohort of
patients with stable COPD did not have changes in both muscle function and BIA.
CONCLUSIONS: COPD exacerbation is associated with an acute and global impairment of the function of espiratory and peripheral skeletal muscles. It is possible that these changes are related
to an acute loss of muscular mass (proteolysis). This muscle dysfunction is not detected if only
the inspiratory muscular fucntion is evaluated — possibly because of the coexistence of transitory mechanic factors.
Key words: Strength. Endurance. Fatigue. Weakness. Impedance electric. Nutrition.
J.M. Martínez-Llorens fue receptora de una beca SOCAP, 2001.
Correspondencia: Dr. M. Orozco-Levi.
Servei de Pneumologia. Hospital del Mar.
Passeig Marítim 25-29. 08003 Barcelona. España.
Correo electrónico: [email protected]
11
La enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC) constituye un problema de
salud pública en la mayoría de los países
desarrollados por su elevada prevalencia
y altos costes económicos (tanto directos
como indirectos) sobre el sistema sanitario1. En España, la EPOC afecta a alrededor del 9% de la población adulta (40-70
años) y representa la cuarta causa de
hospitalización y muerte en este grupo de
edad1,2. Desde el punto de vista del individuo, los pacientes con EPOC presentan
síntomas respiratorios como la disnea, deterioro de la calidad de vida y una reducción relevante en su expectativa vital2. Tal
como resaltan Agustí et al3, en los últimos
años se ha observado un cambio general
en la concepción de la EPOC tras reconocerse la existencia de alteraciones no sólo
pulmonares sino también extrapulmonares, denominadas en conjunto «efectos
sistémicos de la EPOC». En este sentido,
varios estudios han demostrado la existencia de una disfunción muscular global
la cual, clínicamente, parece estar asociada con la magnitud de ciertos síntomas
(p. ej., disnea) y signos (hipercapnia, disminución de la capacidad de ejercicio)
de los pacientes4.
La historia natural de la EPOC muestra
diversos períodos de exacerbación clínica
que se asocian a un incremento de la
mortalidad de los pacientes5. Estos períodos se caracterizan en la mayoría de los
casos por un incremento de la disnea,
tos y/o expectoración habituales2. Algunos pacientes aquejan otros síntomas y
signos como la sensación de opresión torácica, cambio en la coloración y/o filancia del esputo, fiebre o sibilancias2. El tratamiento de las agudizaciones de la EPOC
incluye desde el aumento de la medicación habitual hasta la adición de múltiples
fármacos, según el caso. Algunos de los
pacientes requieren ingreso hospitalario,
en cuyo caso el tratamiento generalmente
incluye oxigenoterapia a fracciones inspiratorias variables, antibióticos, glucocorticoides, diuréticos y otros fármacos (p. ej.,
la insulina). El ingreso hospitalario por
agudización implicará necesariamente
cambios en el aporte energético y nutricional habituales, así como en nivel de
actividad física cotidiana. Durante la agudización de la EPOC, los pacientes muesMed Clin (Barc) 2004;122(14):521-7
521
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MARTÍNEZ-LLORENS JM, ET AL. DISFUNCIÓN MUSCULAR GLOBAL DURANTE LA EXACERBACIÓN DE LA EPOC: UN ESTUDIO DE COHORTES
70
Valor en mediciones repetidas (%)
65
n = 15
60
55
50
n = 15
45
40
Masa magra (%)
Masa grasa (%)
Agua (%)
35
n = 15
30
30
35
40
45
50
55
60
Valor en la medición inicial (%)
tran, además, un estado inflamatorio sistémico definido por incrementos de diversos
mediadores inflamatorios en sangre periférica6. Teniendo en cuenta todo lo anterior,
parece razonable postular la hipótesis de
que un período de hospitalización por exacerbación de la EPOC puede tener efectos
nocivos sobre la función y estructura muscular esquelética de estos pacientes.
El objetivo principal del presente estudio
fue evaluar de forma prospectiva los cambios que podrían aparecer en la función
muscular tanto respiratoria (presiones máximas en boca) como periférica (fuerza y
resistencia de músculos de las manos) durante el período de hospitalización de pacientes con EPOC que requirieron ingreso
hospitalario por agudización. Para estimar
el efecto de la variable «agudización», se
incluyó una cohorte apareada por edad y
sexo de pacientes ambulatorios con EPOC
en fase de estabilidad clínica. Para estimar
el efecto de la variable «hospitalización» se
incluyeron cohortes adicionales de pacientes ingresados durante el mismo período
de estudio por alguna de estas 3 posibles
causas: neumonía adquirida en la comunidad, enfermedad pulmonar intersticial difusa en estudio o neoplasia pulmonar en
estudio. A fin de evaluar la eventual coexistencia de cambios nutricionales durante el
período de seguimiento, se incluyeron evaluaciones antropométricas seriadas junto
con análisis de bioquímica sérica y bioimpedancia corporal eléctrica.
Pacientes y método
El estudio se realizó entre julio de 2000 y julio de
2002. Se seleccionó de forma prospectiva a un total
de 49 pacientes (todos varones, con una edad media
(DE] de 63 [11] años), que se asignó a 3 cohortes de
estudio definidas por sus características clínicas. La primera cohorte (n = 27) estaba representada por pa-
522
Med Clin (Barc) 2004;122(14):521-7
65
70
Fig. 1. Gráfica de identidad
(reproducibilidad) de la técnica de bioimpedanciometría
eléctrica corporal en nuestro laboratorio. Los resultados expresan los valores relativos (%)
de los compartimientos graso,
magro y agua en 15 mediciones repetidas en un mismo
individuo.
cientes con criterios diagnósticos de EPOC que requirieron hospitalización por agudización (infecciosa o
no). Para evaluar el efecto de la variable «hospitalización» se incluyó una segunda cohorte (controles, n =
13), representada por pacientes hospitalizados en la
misma sala clínica y durante el mismo período del estudio pero por otras causas, específicamente: neumonía adquirida en la comunidad, enfermedad pulmonar
intersticial difusa en estudio o sospecha de neoplasia
pulmonar primaria localizada. Desde el punto de vista
clínico, ninguno de los pacientes estudiados mostraba
comorbilidad importante en concomitancia con el motivo de ingreso. Como tal se definió la presencia o sospecha de enfermedades ortopédicas, médicas o quirúrgicas recientes que pudieran afectar a la estructura
y función musculares e introducir factores de confusión en el análisis. Como criterios de exclusión adicionales se consideraron la presencia de edemas periféricos o sospecha de ascitis, el tratamiento hormonal
por alguna causa diferente de la hiperglucemia asociada al tratamiento con glucocorticoides durante el
ingreso, antecedentes de tratamiento crónico con glucocorticoides por vía sistémica y hospitalización durante más de 48 h previa a la detección del caso.
Para poder evaluar el potencial efecto de la variable
«agudización» se incluyó una tercera cohorte compuesta por 9 pacientes de sexo masculino con EPOC
en fase estable y régimen ambulatorio apareados por
edad. Todos los pacientes seleccionados aceptaron
voluntariamente participar en el estudio, tras explicarles los objetivos, técnicas a utilizar y las eventuales
molestias que podrían derivarse de su participación.
La investigación se diseñó teniendo en cuenta la Declaración de Helsinki para Investigación en Seres Humanos7. El estudio fue de índole longitudinal, descriptivo y de cohortes. Todos los pacientes fueron
incluidos en el estudio en las primeras 24-48 h de haber acudido al hospital. Se les evaluó de forma prospectiva desde el día 0 (inclusión en el estudio), a intervalos regulares de 48 h aproximadamente, hasta el
día del alta hospitalaria. En todos los casos se realizaron las evaluaciones a la misma hora del día, tras la
micción del paciente y después de 2 h o más de ayuno. Las evaluaciones incluyeron un baremo de pruebas sincrónicas respecto a la hora del día e incluían el
registro del peso corporal total (en kg), fuerza muscular inspiratoria y espiratoria (expresadas como presión
inspiratoria y espiratoria máximas medidas en boca,
respectivamente, y en cmH2O), fuerza de los músculos
periféricos (expresada como dinamometría de manos,
en kg) y composición corporal por compartimientos
(técnica de bioimpedanciometría no invasiva, expresada en kg). En ambos grupos de estudio se cursaron
estudios de hematología y bioquímica séricas en el
momento del ingreso. Se realizó un registro sistemáti-
co de los fármacos recibidos (tipo y dosis) tanto por
vía sistémica como inhalada. En el caso de los pacientes con EPOC agudizada, la función pulmonar se
actualizó un día cercano al alta hospitalaria.
El peso se cuantificó mediante una báscula homologada (SECA, Berlín, Alemania) apoyada en el suelo.
Los pacientes se pesaron vestidos siempre con ropa
ligera, descalzos y tras la micción. Los valores se han
redondeado a intervalos de 100 g. La talla (m) se
cuantificó de acuerdo con una escala convencional
de medida. Se calculó el índice de masa corporal a
partir de la fórmula: peso (kg) / talla2 (m2).
En todos los pacientes se realizó una extracción de
sangre venosa periférica mediante punción de vena
cefálica o basílica según técnicas convencionales. Se
procesaron las muestras obtenidas para cuantificar
las proteínas y lípidos en suero (Olympus AU2500).
Se efectuó asimismo un estudio hematológico general, que incluía recuento celular y de coagulación
(Sysmex 3000, Japón), además de bioquímica sérica
en relación con la función renal y hepática (Beckman
Coulter, Synchron Cx9Po, Alemania).
Se evaluaron en todos los casos la espirometría forzada (Datospir 92, Sibel, Barcelona, España), volúmenes pulmonares estáticos, resistencia de las vías aéreas y capacidad de transferencia del monóxido de
carbono (Masterlab, Jaeger, Würzburg, Alemania).
Los valores se analizaron en términos absolutos y relativos según valores de normalidad predichos8-10.
La función de los músculos respiratorios se evaluó en
términos de fuerza de músculos inspiratorios y espiratorios mediante la determinación de las presiones
respiratorias máximas en boca (inspiratoria y espiratoria, respectivamente). Para ello se instruyó a los pacientes para realizar esfuerzos respiratorios máximos
con la vía aérea ocluida. Se utilizó una válvula bucal
ocluible con un pequeño orifico para minimizar la
participación de los músculos buccinadores (SIBEL,
Barcelona, España11). Para la presión inspiratoria máxima los pacientes realizaban las maniobras inspiratorias desde el volumen pulmonar residual, mientras
que para la presión espiratoria máxima las maniobras
espiratorias se realizaban desde capacidad pulmonar
total. Se incluyó en el análisis el máximo valor de 3 a
5 maniobras válidas y reproducibles (diferencia inferior al 5%, aproximadamente). La pieza bucal se conectó a un manómetro de presión (TSD 104, Biopac
Systems, Goleta, CA, EE.UU.), cuya señal se registró
mediante un polígrafo digital (Biopac Systems, Goleta, CA, EE.UU.) y se almacenó para posteriores análisis. Los valores de presiones espiratoria e inspiratoria
máximas evaluaron tanto en valores absolutos de
presión (cmH2O) como relativos según los valores de
referencia obtenidos por Morales et al12.
Para evaluar la función muscular esquelética periférica se utilizó un dinamómetro isométrico (MEC100
Biopac Systems, Goleta, CA, EE.UU.) conectado al
polígrafo digital para registrar tanto la fuerza máxima
(en kg) como la resistencia anaeróbica (en s) de los
músculos flexores de ambas manos (dominante y no
dominante). Para el análisis se utilizó el valor máximo
de 3 a 5 maniobras reproducibles12. Los valores se
analizaron en términos absolutos de fuerza y relativos
según los valores de referencia de Mathiowetz et al13.
Se instruyó a los pacientes para realizar además la
prueba de resistencia anaeróbica de los músculos de
ambas manos, en 3 maniobras consecutivas separadas por 3 min de descanso. La variable resultado fue
el tiempo máximo tolerado durante una contracción
isométrica máxima (en s).
Para evaluar los cambios en los compartimientos corporales se utilizó la técnica de bioimpedanciometría
corporal eléctrica (BIA). Mediante un equipo portátil
(BODYSTAT® 1500, Bodystat LTD, Isle of Man, Reino
Unido) se registró de forma prospectiva la impedancia
corporal, y a partir de los algoritmos de predicción validados se estimaron la proporción de masa grasa, masa
magra y agua corporal total tanto en términos absolutos
como relativos respecto al peso corporal total. Se colocaron 4 electrodos y se fijaron de acuerdo con las instrucciones del fabricante en el pie derecho (uno por
encima de la línea maleolar y el otro en la parte proximal del segundo dedo) y en la mano derecha (uno en
la línea imaginaria por encima de la apófisis cubital y
otro en la parte proximal del tercer dedo). Se realizaron
mediciones por triplicado para incluir el valor medio en
el análisis. La reproducibilidad de la técnica en nuestro
laboratorio aparece expresada en la figura 1.
12
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MARTÍNEZ-LLORENS JM, ET AL. DISFUNCIÓN MUSCULAR GLOBAL DURANTE LA EXACERBACIÓN DE LA EPOC: UN ESTUDIO DE COHORTES
Análisis estadístico
TABLA 1
Las variables correspondientes a la composición corporal y función muscular se incluyeron como dependientes en los análisis. Las variables de motivo de ingreso, tiempo de hospitalización, fármacos recibidos
y pruebas de función pulmonar y edad se analizaron
como variables independientes. La descripción de los
resultados aparece en valores individuales y valor
medio (error estándar), según el caso. El supuesto de
normalidad de las variables cuantitativas se valoró
tanto gráficamente como con la prueba de ShapiroWilk. Para las comparaciones del grupo de casos en
el momento del ingreso con cada uno de los controles (p. ej., grupos EPOC estable, neoplasia y enfermedad aguda) se realizó un análisis de la variancia
(ANOVA) de una sola vía. La significación estadística
se corrigió por el método de Tukey para comparaciones por pares. En cuanto a las variables de composición corporal, los pacientes se estratificaron según el
valor de la mediana en 2 grupos. Cuando el cambio
observado era superior a la mediana, los pacientes se
asignaron al grupo «susceptible de cambios» y, en el
caso contrario, al grupo de «pacientes no susceptibles». Para el análisis del porcentaje de cambios
ocurridos entre el ingreso y el alta se ha realizado
una prueba de la t de Student para datos independientes. En todos los casos la significancia estadística
se definió por el error alfa (p) inferior al 0,05.
Características de composición corporal de los pacientes al inicio del estudio
EPOC: enfermedad pulmonar obstructiva crónica; FEV1: volumen espiratorio forzado en el primer segundo; IMC: índice de masa
corporal; NP: no procede. Diferencias respecto a la EPOC agudizada de los otros grupos de estudio (EPOC estable, neoplasia
pulmonar, enfermedad aguda) al inicio. ap > 0,05. bp < 0,01; cp < 0,05.
Resultados
TABLA 2
Las características antropométricas y de
bioquímica sérica de los grupos de estudio aparecen resumidas en la tabla 1.
Dentro de la medicación ambulatoria habitual previa al ingreso, todos los pacientes con EPOC recibían tratamiento broncodilatador inhalado, 9 (33%) recibían
oxigenoterapia domiciliaria pautada según criterios normalizados, otros 9 (33%)
recibían teofilina oral y 11 (41%) recibían
esteroides inhalados. Ninguno de los pacientes con EPOC recibía tratamiento
crónico con glucocorticoides por vía sistémica. En sólo 2 pacientes (8%) se documentó febrícula o fiebre en urgencias,
la cual persistió durante los primeros 2
días de ingreso. Veintidós pacientes (55%)
mostraron insuficiencia respiratoria (presión parcial de oxígeno en sangre arterial
inferior a 60 mmHg), mientras que sólo 12
(30%) mostraban hipercapnia (presión
parcial de dióxido de carbono en sangre
arterial mayor de 45 mmHg). Todos los
pacientes fueron tratados con varios fármacos (tabla 2), incluyendo oxigenoterapia (sistema Venturi o cánulas nasales),
sueroterapia, broncodilatadores mediante
micronebulización, profilaxis con ranitidina u omeprazol y profilaxis con heparina
de bajo peso molecular. Todos los pacientes con EPOC agudizada recibieron además tratamiento con glucocorticoides por
vía sistémica durante 6 (2) días. Los pacientes de las cohortes controles recibieron un menor número de fármacos, tal
como se resume en la tabla 2. Desde el
punto de vista antropométrico y de análisis mediante BIA (tabla 1), los pacientes
con EPOC agudizada mostraban un menor peso corporal y menor índice de
masa corporal que los pacientes con
EPOC en fase estable. Los valores medios
de los distintos compartimientos corpora-
Fármacos recibidos durante el período de ingreso hospitalario
13
Ingresados en el hospital
Pacientes ambulatorios
EPOC
estable
Número
Edad, años
FEV1, % ref.
Ingresos en el último año, n
Tiempo desde el último ingeso, días
Peso, kg
IMC, kg/m2
Bioimpedancia, Ω
Masa grasa
%
kg
Masa magra
%
kg
Agua total
%
l
Neoplasia
Enfermedad
aguda
EPOC
agudizada
9(
68 (3)a
27 (2)a
1,6 (0,5)a
142 (30)a
79 (5)b
29 (1,5)b
537 (18)
5(
67 (4)a
62 (16)b
NP
NP
61 (4)a
23 (2)a
551 (24)
8(
52 (6)b
66 (10)b
NP
NP
70 (4)a
26 (2)c
506 (28)
27 (
64 (2)
27 (2)
1,7 (0,4)
120 (53)
62 (3)
22 (0,5)
520 (25)
37 (2)b
30 (3)b
28 (3)a
17 (2)a
32 (4)c
23 (3)a
24 (2)
15 (2)
11 (2)b
9 (2)a
14 (3)a
7 (2)a
17 (4)b
10 (3)b
13 (2)
8 (1)
52 (2)c
41 (2)b
59 (3)a
36 (2)a
52 (2)a
37 (2)a
63 (2)
36 (1)
Ambulatorios
Pacientes
Ingresados en el hospital
EPOC
estable (%)
Neoplasia (%)
100
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
20
0
20
Broncodilatadores
Teofilina oral
Glucocorticoides inhalados
Glucocorticoides sistémicos habituales
Glucocorticoides sistémicos (ingreso)
Diuréticos
Insulina
Antibióticos
Enfermedad
aguda (%)
EPOC
agudizada (%)
33
0
0
12,5
0
0
16,72
87,5
100
33,3
40,7
0
100
7,41
11,1
100
EPOC: enfermedad pulmonar obstructiva crónica.
les al inicio del estudio obtenidos mediante la BIA aparecen resumidos en la
tabla 1.
El período de hospitalización se asoció a
un cambio significativo en la fuerza de
los 3 grupos musculares evaluados en el
75% de los pacientes ingresados por
agudización de la EPOC (tabla 3). Sin
embargo, como se describe a continuación, este cambio no tuvo el mismo sentido. En primer lugar, la presión espiratoria
máxima disminuyó en una proporción del
TABLA 3
Cambios en la función muscular durante la hospitalización en la cohorte
de pacientes con enfermedad pulmonar obstructiva crónica
Pacientes no susceptibles
de disfunción muscular
Al
ingreso
Al
alta
Proporción de pacientes, %
25 (
PImáx,
cmH2O
–57 (4)
–59 (14)
% pred.
56 (16)
57 (15)
PEmáx,
cmH2O
130 (17)
131 (16)
% pred.
67 (9)
69 (8)
Fuerza mano dominante,
kg
28,2 (0,9) 28,3 (1)
% pred.
69 (7)
69 (9)
Fuerza mano no dominante,
kg
29,1 (1)
28,6 (0,9)
% pred.
83 (1)
82 (10)
Resistencia mano dominante, s
36 (1,4)
29 (3,4)
Resistencia mano no dominante, s
42 (0)
29 (3)
Cambio
(%)
Pacientes susceptibles
de disfunción muscular
Al
ingreso
Al
alta
Cambio
(%)
75 (
0,9 (2)
0,8 (2)
–52 (4)
–54 (7)
–74 (6)
–69 (6)
145 (11)
72 (6)
124 (15)
60 (7)
0,2 (0,3)
28,7 (2)
69 (7)
25,8 (1,5)
62 (2)
–1 (2,2)
26,5 (2)
76 (4)
41 (9)
37 (3)
24,5 (2)
70 (3)
27 (2)
29 (3)
1 (0,9)
2 (2,1)
–26 (2)
–31 (5)
38 (6)*
30 (10)*
–17 (5)*
–17 (5)*
–6 (3)**
–
–7 (3)*
–
–28 (3)*
–23 (3)*
Los pacientes se han categorizado según la aparición de disfunción muscular. Para ellos, se utilizó como criterio la mediana del
cambio en las variables de función muscular durante el período de hospitalización. Para especificaciones, véase texto. PImáx: presión inspiratoria máxima; PEmáx: presión espiratoria máxima. *p < 0,05; **p < 0,06.
Med Clin (Barc) 2004;122(14):521-7
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Inicial frente a final (%)
MARTÍNEZ-LLORENS JM, ET AL. DISFUNCIÓN MUSCULAR GLOBAL DURANTE LA EXACERBACIÓN DE LA EPOC: UN ESTUDIO DE COHORTES
20
18
16
14
12
10
8
6
4
2
0
–2
–4
–6
–8
–10
–12
–14
–16
–18
–20
∆ Peso
∆ Masa
magra
∆ Masa
grasa
∆ Agua
corporal
EPOC en fase estable
EPOC agudizada susceptible de cambios
EPOC agudizada no susceptible de cambios
Neumonías
Neoplasia pulmonar estadio I
–17% (5%) del valor inicial (intervalo del
cambio, –28 al –13%; p < 0,05). En segundo lugar, y en el mismo sentido, los
pacientes mostraron una pérdida tanto
de fuerza como de resistencia anaeróbica
de los músculos periféricos –fuerza máxima de la mano dominante, el 6% (3%)
del valor inicial, p = 0,06; fuerza máxima
de la mano no dominante, el 7% (3%)
del valor inicial, p < 0,05, y resistencia
anaeróbica de la mano dominante, el
28% (3%) del valor inicial, p < 0,05; resistencia anaeróbica de la mano no dominante, el 23% (2%) del valor inicial; p
< 0,05–. Por último, en sentido diferente,
la presión inspiratoria máxima se incre-
Fig. 2. Cambios en los diferentes compartimientos
corporales en las cohortes
del estudio. Las barras representan el valor medio
del cambio (%) en relación
con la medición inicial en
el momento de inclusión
en el estudio. EPOC: enfermedad pulmonar obstructiva crónica.
mentó en una magnitud media de 38% del
valor inicial (intervalo, 17-73%; p < 0,01).
Desde el punto de vista longitudinal, nuestro estudio demuestra que los pacientes
con EPOC estable (ambulatorios) no muestran cambios en el peso ni en los compartimientos corporales durante un período de
seguimiento de corta duración (tabla 1).
El 82% de los pacientes hospitalizados por
exacerbación de la EPOC mostró cambios
en los compartimientos corporales tanto
en términos de peso corporal total (∆ = –2
[1]; p = 0,07) como en el análisis mediante BIA. Este último fue compatible con
una pérdida de masa magra, con incremento de masa grasa y disminución del
TABLA 4
Cambios en la composición corporal durante la hospitalización en la cohorte
de pacientes con enfermedad pulmonar obstructiva crónica agudizada
Pacientes no susceptibles
de cambios nutricionales
Al
ingreso
Proporción de pacientes, %
Días ingreso, n
Peso corporal total, kg
Agua total
l
%
Masa grasa
kg
%
Masa magra
kg
%
Índice ∆ peso/día, g/día
Índice ∆ grasa/día, g/día
Índice ∆ magro/día, g/día
Índice ∆ agua/día, ml/día
Al
alta
57 (3)
18 (
5 (0,8)
58 (2)
36 (1)
62 (2)
Cambio
(%)
Pacientes susceptibles
de cambios nutricionales
Al
ingreso
Al
alta
Cambio
(%)
–0,7 (1,9)
59 (6)
82 (
5 (0,8)
56 (6)
35 (2)
60 (1)
1,6 (0,5)
38 (3)
66 (4)
34 (2)
63 (4)
–6 (2)b
15 (1)
25 (2)
16 (1)
27 (1)
–3,2 (3,7)
13 (3)
21 (4)
15 (4)
25 (4)
15 (4)b
6 (2)
13 (2)
7 (2)
13 (2)
8 (4)
13 (4)
7 (2)
12 (4)
0,1 (1,4)
–6 (15)
–145 (81)
123 (106)
115 (107)
–2 (1)a
–8 (3)b
–205 (170)c
325 (319)c
–520 (239)c
–321 (198)c
Los pacientes se han categorizado según la magnitud de los cambios nutricionales. Para ello, se utilizó como criterio la mediana
del cambio en las variables medidas mediante la bioimpedancia corporal. Para especificaciones, véase texto. ap < 0,07; bp <
0,01; cp < 0,05.
524
Med Clin (Barc) 2004;122(14):521-7
agua corporal total (tabla 4). A este grupo
de pacientes se les calificó de «susceptibles de cambios en compartimientos corporales» (fig. 2). No se encontró asociación estadística entre la magnitud de estos
cambios expresados mediante el análisis
de BIA y la magnitud del deterioro de la
función muscular.
Los cambios observados en la composición corporal y la función muscular esquelética no mostraron relación con el
tratamiento farmacológico recibido. En lo
que respecta específicamente al tratamiento con glucocorticoides, no se encontró relación con la dosis total acumulada durante el ingreso. Sin embargo, es
importante resaltar que todos los pacientes con EPOC agudizada recibieron este
tipo de fármaco en dosis medias de 0,5
mg/kg/día de prednisona.
Discusión
El presente estudio demuestra que la mayoría (aproximadamente el 75%) de los
pacientes hospitalizados por exacerbación
de la EPOC muestra un deterioro progresivo en la fuerza y resistencia de los músculos esqueléticos, tanto periféricos como
espiratorios. Es posible que exista un deterioro similar en el diafragma y demás
músculos inspiratorios, pero la coexistencia de eventos mecánicos respiratorios (p.
ej., disminución progresiva del atrapamiento aéreo) durante el tratamiento podría sesgar su detección. Nuestro estudio
demuestra además la existencia de cambios estereotipados en la impedancia corporal, compatibles con alteraciones de la
composición corporal de los pacientes y
representados por una pérdida de masa
magra y agua corporal total.
La causa íntima de estos cambios funcionales y de la impedancia eléctrica corporal no puede precisarse mediante el presente estudio, pero claramente están
relacionados con la exacerbación de la
EPOC. Los autores postulamos la existencia posible de una interacción sinérgica y
nociva de múltiples factores intrínsecos a
la enfermedad, su exacerbación y tratamiento, capaces de inducir disfunción
muscular esquelética tras un período corto de hospitalización.
Los músculos inspiratorios tienen alterada
su función (menos fuerza y resistencia)
en pacientes con EPOC, especialmente
en los períodos de agudización4. Uno de
los factores relacionados con este deterioro funcional es el aumento progresivo de
la capacidad residual funcional (p. ej.,
atrapamiento aéreo progresivo)2 durante
la agudización. Una vez que se supera la
exacerbación clínica, la fuerza del diafragma y de los demás músculos inspiratorios
puede verse restaurada4. Los resultados
del presente estudio son consistentes con
estos conceptos, pues demuestran un in14
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MARTÍNEZ-LLORENS JM, ET AL. DISFUNCIÓN MUSCULAR GLOBAL DURANTE LA EXACERBACIÓN DE LA EPOC: UN ESTUDIO DE COHORTES
cremento de la presión inspiratoria máxima durante el período de seguimiento de
la agudización. Es posible que esta mejoría explique que en algunos estudios anteriores pasaran inadvertidos otros fenómenos en compartimientos musculares
diferentes.
El presente estudio incluyó la evaluación
de 2 grupos musculares adicionales al
inspiratorio, cuya función no se ve afectada por el atrapamiento aéreo dinámico.
Estos grupos corresponden a los músculos espiratorios y la musculatura periférica (flexores de las manos). La mayoría de
los pacientes con EPOC agudizada mostraron un deterioro funcional tanto en los
músculos espiratorios (presión espiratoria
máxima) como en los periféricos (según
la fuerza y resistencia anaeróbica de las
manos). Esta disfunción mostró un carácter progresivo y una tendencia lineal en el
75% de los pacientes ingresados por agudización pero, por el contrario, en ninguno de los casos de EPOC en fase estable.
Según nuestra hipótesis, la aparición de
disfunción muscular en los pacientes podría estar asociada a la combinación de
múltiples factores, como el tratamiento
sistémico con glucocorticoides, hipoxemia, hipercapnia, diselectrolitemias, antibióticos y el efecto potencial de mediadores inflamatorios. Se conoce que en
muchos de estos factores pueden precipitar además pérdida de masa muscular
y de las proteínas contráctiles4.
El presente estudio utilizó la técnica BIA
para evaluar los compartimientos corporales. La BIA se fundamenta en la estimación de la resistencia (en Ω) y la reactancia (también en Ω) de los tejidos ante
una corriente eléctrica (frecuencia: 50
Hz; intensidad: 400 µA). Tanto la resistencia como la reactancia con características determinadas por la composición de
las membranas celulares, interfaces tisulares y tejidos no iónicos del cuerpo. A
partir de algoritmos validados se deduce el
contenido de agua corporal total, la masa
grasa y la masa no magra. La BIA puede
alterarse por cambios en la temperatura
corporal o la posición del paciente. En
nuestro estudio, las mediciones se realizaron en condiciones y posiciones normalizadas. Hay que resaltar que las proteínas séricas y los cationes y aniones extracelulares
más importantes (sodio, potasio y cloro)
no mostraron cambios significativos durante el período de hospitalización. La
BIA ha sido previamente validada con
respecto a la técnica de hidrodensitometría, que se considera la técnica de referencia. Los estudios demuestran que la
BIA posee una alta sensibilidad, precisión y concordancia respecto a la hidrodensitometría14, y permite evaluar cambios que, eventualmente, pueden pasar
inadvertidos al cuantificar el peso o el índice de masa corporal totales15. La BIA
15
ha sido utilizada por otros autores para
estudios longitudinales similares. Kotler
et al16 evaluaron los cambios de los compartimientos corporales en pacientes con
sida y síndrome de malabsorción intestinal. Quirk et al17 realizaron mediciones
seriadas de bioimpedancia corporal en
pacientes con fibrosis quística y evidenciaron una relación con el potasio corporal total. Existen otras técnicas alternativas
de medición de los compartimientos corporales18. Una de ellas es la absorciometría
dual de energía de rayos X, que también ha
demostrado una alta concordancia con la
hidrodensitometría. Sin embargo, su coste
y la dosis actínica (radiación acumulada)
sobre el paciente han restringido su uso18.
La BIA parece subestimar la masa libre
de grasa con referencia a la medición de
la absorciometría dual de energía de rayos X. Sin embargo, la diferencia numérica parece ser irrelevante desde el punto
de vista clínico19. Otras opciones no invasivas de medición son la estimación de la
excreción de creatinina o purinas para el
cálculo de índices derivados (p. ej., índice creatinina-talla). Sin embargo, tienen
como limitación importante su elevada
variabilidad intrínseca a cambios en la
dieta o eventuales errores en la recolección de orina de 24 h.
El presente estudio ilustra que el peso
corporal permanece relativamente estable en los pacientes que ingresan por
agudización de la EPOC. En los últimos
años se ha otorgado un especial interés
al estudio del estadio nutricional de los
pacientes con EPOC. Según diversas series, un 25-38% de los pacientes sufren
una pérdida progresiva de peso corporal20-22. Este deterioro nutricional tiene un
interés clínico relevante, no únicamente
descriptivo, pues se asocia a un mayor
deterioro de los indicadores de calidad
de vida23,24 y riesgo de muerte25,26. Las
causas que precipitan el deterioro nutricional no han sido identificadas con precisión. En nuestro estudio se detectó una
pérdida progresiva de agua y masa corporal magra, que alcanzaron valores mínimos en el día del alta hospitalaria. Estos cambios parecen estar compensados
por un incremento recíproco de masa
grasa que explicaría la estabilidad del
peso corporal. Estos cambios fueron progresivos y con tendencia lineal.
Los desequilibrios en el agua corporal son
característicos de la malnutrición proteicocalórica y de fenómenos de lesión celular o inflamación27. En este sentido, se conoce que la exacerbación de la EPOC
muestra inflamación bronquial y sistémica
además de incrementos del coste metabólico y del aporte energético3,4,6. Existen
diversas situaciones clínicas que pueden
alterar la BIA corporal de forma aguda27.
Esta observación es frecuente en pacientes críticos en relación con desequilibrios
en la distribución del agua corporal. De
forma similar, la presencia de ascitis,
edemas periféricos graves, sobrehidratación masiva o procedimientos como la
diálisis pueden afectar a la BIA corporal27-29. En nuestro estudio, sin embargo,
ninguno de los pacientes mostraba edemas graves ni ascitis, pues de hecho
constituían criterios de exclusión. Ninguno de los pacientes recibió sobrecarga hídrica ni tratamiento con diálisis, y el tratamiento diurético sólo se mantuvo en los
pacientes (n = 2) que lo recibían previamente de forma ambulatoria.
Uno de los puntos que a criterio de los autores toma especial interés a partir de los
hallazgos del presente estudio es la posible
relación entre disfunción muscular y cambios nutricionales agudos. Se conoce que
la agudización de la EPOC precipita un incremento del coste energético basal2. En
pacientes críticos, un incremento del 50%
en el coste energético basal puede incrementar la proteinólisis de 2 a 4 veces debido a un incremento desproporcionado
de la utilización de glucosa28. Sin embargo, si atendemos a la magnitud de los valores expresados por la BIA en nuestro
estudio, el cambio en los compartimientos corporales podría haberse sobrestimado. Aunque no podemos descartarlo,
el cambio nos parece excesivo en el contexto de una agudización de la EPOC28,29.
Un cambio de esa magnitud se ha observado en situaciones graves, como quemaduras extensas o politraumatismos considerables, en que aparece un estado catabólico
y se utiliza glucosa desde el músculo mediante gluconeogenia. No obstante, nos
parece improbable un sesgo sistemático
que únicamente afectara a la cohorte de
pacientes con EPOC agudizada. Además,
se puso especial cuidado en todos los aspectos técnicos y metodológicos de realización de la impedanciometría. Todos los
pacientes fueron evaluados siempre de
forma conjunta por 2 investigadores con
el fin de obviar sesgos por variabilidad interindividual. Además, las mediciones se
efectuaron siempre en reposo, en ausencia de fiebre y en igual posición corporal
en todos los grupos del estudio. Los autores suponemos que los valores obtenidos
a partir de la BIA pueden estar reflejando
realmente un cambio compartimental,
aunque éste podría estar sobrestimado
por la coexistencia de otros factores (p.
ej., concentración de calcio extracelular y
de iones intracelulares, entre otros). Finalmente, un hallazgo que tiene especial
relevancia clínica es que no todos los pacientes ingresados por agudización de la
EPOC mostraron cambios nutricionales o
funcionales de igual magnitud. Es posible
que futuros estudios que empleen técnicas complementarias para cuantificar los
compartimientos musculares (p. ej., balance nitrogenado, incorporación de 3Med Clin (Barc) 2004;122(14):521-7
525
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MARTÍNEZ-LLORENS JM, ET AL. DISFUNCIÓN MUSCULAR GLOBAL DURANTE LA EXACERBACIÓN DE LA EPOC: UN ESTUDIO DE COHORTES
metil-histidina y otros) puedan aclarar estos
conceptos.
Algunos estudios de índole retrospectiva
apuntan a que una proporción importante
de pacientes con EPOC sufren una pérdida progresiva de peso en relación con las
agudizaciones de su enfermedad20. Otros
estudios con diseño transversal, como el
realizado por Pascual et al31 en nuestro
medio, han demostrado que el deterioro
de la función pulmonar tiene correlación
con algunas variables de antropometría
nutricional (índice de masa corporal, distribución de la masa grasa) en pacientes
con EPOC. Una percepción clínica habitual es que los pacientes ingresados en
unidades de cuidados intensivos sufren
alteraciones apreciables tanto nutricionales como de función muscular29. Sin embargo, los autores hemos podido encontrar sólo un trabajo previo que haya
evaluado los cambios en la composición
corporal media BIA durante la hospitalización por agudización de la EPOC en
salas convencionales. En dicho estudio,
Vermeeren et al30 no pudieron evidenciar
cambios en el peso corporal ni en la proporción de la masa libre de grasa en un
grupo de pacientes con EPOC hospitalizados por una agudización. Estos autores
señalaron que la potencial pérdida de
peso podría estar relacionada con la agudización, pero en los días previos a la
hospitalización. Sin embargo, debemos
resaltar que nuestros pacientes residían y
procedían del área mediterránea, mientras que el estudio de Vermeeren et al30
incluía a pacientes del norte de Europa.
En consecuencia, no podemos excluir la
posibilidad de que existan diferencias en el
impacto de la agudización de la enfermedad en pacientes que residan en regiones
geográficas diferentes o que tengan distinto origen étnico32. Unas diferencias similares se han descrito recientemente en
otras enfermedades crónicas de origen
multifactorial asociadas también al tabaco
(p. ej., enfermedad cardiovascular)33.
Dado que el presente estudio fue de índole descriptiva (cohortes), no podemos
definir causalidad. Sin embargo, nuestros
resultados demuestran una asociación
entre la variable «agudización» y las alteraciones de la función muscular global y
la BIA. La inclusión de otras cohortes de
pacientes que ingresaron en el hospital
por otras causas nos permite definir que
la variable «hospitalización» no es la única causa de los cambios, sino que existen otras implícitas a la propia exacerbación y tratamiento de la EPOC. Nuestra
hipótesis es que estos 2 hallazgos (pérdida de masa magra y disfunción muscular
esquelética) podrían estar relacionados.
El estudio no permite excluir la posibilidad
de un efecto miopático inducido por el
tratamiento con glucocorticoides. Sin embargo, esta relación debería interpretarse
526
Med Clin (Barc) 2004;122(14):521-7
sólo desde el punto de vista cualitativo,
pues no se asoció con la dosis total acumulada de dichos fármacos34. Por otra
parte, los resultados indican que otros tratamientos administrados como la insulina,
los diuréticos, los antibióticos o el oxígeno
no guardan relación dosis-respuesta con
los cambios nutricionales o funcionales
observados. La selección de la población
del estudio llevó a incluir a pacientes con
un mínimo de comorbilidad, lo que ha dificultado la inclusión de voluntarios, aunque consideramos que estos criterios de
selección permitieron obviar los sesgos
asociados a la presencia de otras enfermedades. Finalmente, es importante mencionar que la etiopatogenia de las enfermedades que han definido las cohortes
del estudio es diferente, por lo cual también su impacto sobre la función muscular
y el estado nutricional puede ser distinto.
Las posibles limitaciones del presente estudio tienen que ver con el tamaño de la
muestra, la ausencia de un correlato histológico (p. ej., biopsias de tejido muscular o graso) y la ausencia de técnicas adipométricas. En este sentido, los autores
consideramos que la muestra del grupo
de estudio (EPOC agudizada) ha sido
suficiente para demostrar cambios significativos no sólo desde el punto de vista estadístico, sino también con potencial significado clínico. En cuanto a pruebas de
esfuerzo físico general o de grupos musculares mayores como los de las piernas,
existe una limitación práctica y ética que
nos ha hecho limitar las evaluaciones a
aquellas que, a nuestro criterio, no implicarían un incremento significativo de gasto metabólico. Por razones similares nos
hemos abstenido de realizar biopsias de
tejido muscular o graso. Finalmente cabe
resaltar que no realizamos evaluaciones
adipométricas convencionales como la
medición de pliegues cutáneos (p. ej., tricipital, subescapular, u otros) o antropometría por compartimientos. Esto nos limita para definir si los cambios evaluados
con la técnica corporal de bioimpedancia
eléctrica tienen una distribución periférica, centrípeta o global.
Respecto a las implicaciones clínicas,
consideramos que existen 3 puntos con
potenciales implicaciones clínicas. En
primer lugar, la evidencia de que la agudización de la EPOC se asocia a cambios
funcionales musculares y de la BIA corporal. Es posible que estos cambios estén relacionados, pues la pérdida de
masa muscular podría precipitar una disfunción muscular esquelética (pérdida de
fuerza y resistencia). No podemos excluir, sin embargo, la coexistencia de una
base funcional que participe del deterioro
funcional muscular en términos de fuerza
y resistencia. En segundo lugar, nuestro
estudio demuestra que los cambios en la
función muscular pasan inadvertidos si
se evalúa solamente la función del diafragma y demás músculos inspiratorios.
De la misma forma, el estudio indica que
el impacto de la agudización de la EPOC
sobre el estado nutricional parece subestimarse si sólo se efectúan mediciones
del peso u otras medidas antropométricas que no permiten detectar cambios
compartimentales recíprocos. En tercer
lugar, el estudio demuestra que la causa
de las alteraciones de los músculos esqueléticos y de la BIA no están justificados por el sedentarismo o cambios dietéticos intrínsecos a la hospitalización. Esta
evidencia permite suponer que existan
otros factores implicados como la presencia de mediadores inflamatorios y estrés
sistémico (p. ej., hipoxemia, desequilibrio
oxidación-reducción, hipersecreción de
leptina, etc.) o el tratamiento de la agudización de la EPOC (glucocorticoides, antibióticos y otros)3. Nuestra población de
estudio no ha permitido demostrar un estereotipo que caracterice a estos pacientes «susceptibles» de cambios funcionales o compartimentales. Es posible que
esto refleje una susceptibilidad multifactorial. Es por todo lo anterior que parece
estar justificado realizar futuras investigaciones dirigidas a definir el perfil evolutivo
de la disfunción muscular sistémica y
BIA tras la agudización de la EPOC después del alta hospitalaria, así como del
que pueden tener las agudizaciones repetidas (sinérgico o sumatorio). Los autores consideramos de gran interés la realización de estudios multicéntricos que
confirmen y amplíen nuestros hallazgos,
sobre todo por lo que se refiere a implicaciones a largo plazo.
El presente estudio demuestra que la hospitalización y el tratamiento de los pacientes con EPOC agudizada tiene relación
con 2 características clínicas relevantes:
la función muscular global y la composición corporal. Específicamente, los pacientes muestran un deterioro progresivo
de la fuerza y resistencia de los músculos
esqueléticos, tanto periféricos como espiratorios, en coexistencia con una disminución de la masa magra y agua corporal. No
podemos excluir totalmente la posibilidad
de que la técnica de bioimpedanciometría
haya sobrestimado la magnitud del cambio
en los compartimientos corporales. Futuras investigaciones deben prestar especial
atención a las implicaciones a largo plazo
de la disfunción muscular esquelética y
precisar con técnicas complementarias las
alteraciones compartimentales que pueden precipitarse durante la agudización
de la EPOC y su tratamiento.
Agradecimientos
Agradecemos a N. Soler y a A. Roig (del Hospital del Mar de Barcelona) su colaboración en la
realización de las pruebas de funcionalismo
respiratorio; al Dr. X. Mateu, sus críticas y ase16
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soramiento durante la preparación del manuscrito; y también extendemos nuestro agradecimiento a todos los pacientes que aceptaron
participar en el estudio.
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