Determinación del consumos de Oxigeno mediante test directo

VALORACION FUNCIONAL DEL BOMBERO
TEST DE CAMPO EN TORRE DE MANIOBRAS
Pérez Ansón, FJ. 1 Terreros, JL. 2 .Echávarriz, JM. 2 .Quílez, J. 2
INTRODUCCIÓN
La condición física en el bombero es fundamental para realizar correctamente su labor.
La movilización de pesos, el trabajo en posiciones difíciles o de larga duración, el estrés
térmico que soporta, unido al peso de los Equipos de Protección Individual (EPI): traje
de protección térmica, arneses de seguridad, equipo de respiración autónoma (ERA),
hacen que los requerimientos físicos y fisiológicos sean importantes.
Uno de los parámetros que mejor indican el rendimiento de la actividad física es el
Consumo máximo de Oxigeno (VO2 máx.) o lo que es lo mismo, los litros de oxigeno
que somos capaces de movilizar hasta nuestros músculos para poder realizar un trabajo.
La determinación del VO2 máx. determina la potencia aeróbica máxima, pues existe una
relación lineal entre el VO2 máx., y la cantidad de energía suministrada al músculo por
el metabolismo aeróbico.
Ésta viene determinada por factores genéticos que intervienen en la capacidad de
trasporte de O2, como en la estructura de la fibra muscular, sin embargo la actividad
física diaria así como el entrenamiento físico juegan un papel importante.
Cada individuo, posee una potencia aeróbica máxima que se sitúa como media en torno
a 3 litros/ min., puesto que el peso corporal interviene en el consumo energético, se
suele expresar en VO2 /Kg., por tanto será de 45ml/kg/min.
El VO2 máx. varía con la edad, aumentando en la infancia y la adolescencia, alcanzando
el valor mas alto alrededor de los 20 años, para posteriormente decrecer,
independientemente del sexo, de forma que a los 60 años supone aproximadamente el
70% del valor observado en la juventud.
Por otra parte, se ha constatado que, el descenso del VO2 máx. se ralentiza en personas
de edad que permanecen activas físicamente.
Los valores extremos de VO2 máx. se sitúan en 20 y 95 ml/kg/min.
Estudios consultados, refieren que el trabajo que realiza el bombero precisa entre el 60 y
el 80% del VO2 máx., y se requieren unos consumos mínimos de 45ml/kg/min. para
rendir con eficacia en ambientes de gran hostilidad.
También se describen que en determinados momentos el bombero precisa de altos
niveles de potencia anaeróbica.
De lo expuesto, concluimos, que el entrenamiento y la actividad física en el bombero
mejora el VO2 máx., mejorando el rendimiento en su trabajo y como consecuencia
mejora su salud personal, laboral ,aumentando su seguridad y la de sus compañeros.
En la actualidad, se disponen de sistemas( ergoespirómetros) que nos permiten medir de
forma directa la valoración funcional de la actividad física mediante la determinación y
análisis de los intercambios gaseosos (VO2, VCO2), sin embargo las condiciones
extremas en las que se desarrolla el trabajo del bombero imposibilitan su realización.
Es por ello, que la valoración funcional de la condición física del bombero se realice en
ambiente simulado, controlando los riesgos de la prueba.
1
2
Servicio Contra Incendios, Salvamento y Protección Civil del Ayuntamiento de Zaragoza.
Centro de Medicina del Deporte de Gobierno de Aragón.
MATERIAL Y METODO
Sujetos
Tomaron parte del estudio 9 bomberos-conductores ∗ del Servicio Contra Incendios,
Salvamento y Protección Civil del Ayuntamiento de Zaragoza, que pertenecen a los
equipos de fútbol-7 de liga regular y de veteranos.
De ellos, 5 son bomberos de “percha”, 3 son conductores, y 1 telefonista
Con edades comprendidas entre los 42 y 27 años .(tabla 1)
Material
Ergoespirometro portátil, marca: COSMED, modelo: K4b2 (Italia).
Analizador de lactatos, marca: Dr. Lange, modelo: LP20 (Alemania).
Pulsómetro, marca: Polar, modelo: Electro (Finlandia).
Método
El estudio se realiza en dos fases, la primera para obtener valores de referencia de la
muestra, se realiza prueba de esfuerzo máxima mediante ergoespirometro sobre tapiz
rodante realizado en el Laboratorio del Centro de Medicina del Deporte de Gobierno de
Aragón.
La segunda fase es la realización de un test de campo mediante ergoespirometro portátil,
con determinación de lactato en sangre.
Realizándose en la torre de maniobras del Parque Central de Bomberos de Zaragoza
cuyas características son: 25 mtr. de altura, descontando antenas de comunicaciones,
siete pisos de altura con 124 escalones.
El objetivo del test consiste en subir y bajar la torre por dos veces en el menor tiempo
posible con el Equipo de Protección Individual completo y portando dos “carretes de
tercios”
El test trata de remedar el trabajo realizado por el bombero en un incendio en pisos
altos , donde debe acarrear pesos de material con el equipo de Protección Individual y
Equipo Respiratorio Autónomo.
Edad
42
27
27
37
34
31
41
34,14
5,7
Peso Kg
70
70,7
65
71,6
89,2
78,3
81,5
75,18
7,6
Talla cm
173,9
174
172,6
176
184,5
178,2
177,6
176,6
3,70
Oficio
Conductor
Bombero
Conductor
Bombero
Bombero
Bombero
Conductor
Media
Desviación T.
Tabla 1
∗
De los 9 que realizaron el test de laboratorio, 2 no realizaron el test de la torre por lesión y en un caso
fallo el cicloergometro portátil, por lo que la muestra quedo reducida a 6 en los resultados finales.
RESULTADOS
El estudio lo basamos en el análisis de dos variables fundamentales en el rendimiento
del trabajo físico como son el consumo de oxigeno medido en ml/kg/min. y la
frecuencia cardiaca.
Mediante la determinación de lactato en sangre nos muestra a nivel bioquímico la
capacidad aeróbica del sujeto.
En la tabla 2 se pueden ver los resultados de parte de las variables analizadas mediante
test de esfuerzo máximo realizado en laboratorio.
Vo2/l
4,31
4,13
3,7
3,88
4,17
4,06
4,02
4,038
0,185
VO2/ml/ Kg/min
66,6
58,5
56,2
54,1
46,8
51,8
49,4
54,7
6,065
Fc maxima
180
185
185
188
186
182
171
182
5,26
Vel maxima
16
17
16
15
15
16
16
16
0,6
Vel umbral
14
14
13
13
13
13
11
13
0,9
VO2 umbral
3,57
3,24
3,27
3,38
3,75
3,38
3,28
3,41
0,17
Fc umbral
168
161
166
180
173
146
148
163 Media
11,5 Des. T.
Tabla 2
180
160
140
120
100
80
60
40
20
0
Fc
50
45
40
35
30
25
20
15
10
5
0
0:10
0:20
0:30
0:40
0:50
1:00
1:10
1:20
1:30
1:40
1:50
2:00
2:10
2:20
2:30
2:40
2:50
3:00
3:10
3:20
3:30
3:40
3:50
4:00
4:10
4:20
4:30
VO2
El grafico 1 refleja los resultados analizados: VO2/ml/kg/min. y Fc en la realización del
test de campo por uno de los sujetos de la muestra.
Tiempo
Grafico1
En ella se puede apreciar la modificación en el consumo de oxigeno en dependencia del
ascenso o descenso de la torre, mientras que el comportamiento de la frecuencia
cardiaca, una vez alcanzado el máximo, oscila suavemente.
Confirmando que el consumo de oxigeno es mejor parámetro que la frecuencia cardiaca
para la determinación del trabajo físico.
El Grafico 2 nos muestra los resultados obtenidos en cuanto a la frecuencia cardiaca
máxima obtenida tanto en el test de laboratorio como en el de campo y el porcentaje
entre ellas. También muestra la frecuencia media en la torre.
185
180
188
185
200
176
172
182
173
166
169
171
163
162
160 159
140
186
150
164
150
155
120
100
93
94
90
80
93
89
95
60
40
20
0
Fc.X torre
Fc max. torre
Fc max. lab.
%Fc torre/lab.
Grafico2
Como podemos observar la frecuencia máxima alcanzada en el test de campo supone en
torno al 90-95% de la frecuencia máxima obtenida en el laboratorio.
200
150
100
50
0
Fc.X torre
Media
Fc max.
torre
Fc max.
lab.
%Fc
torre/lab.
157,83333 168,66667 182,83333 92,333333
Desviación T. 7,0099136 5,2809932 5,580223 2,1343747
Grafico 3
El grafico 3 muestra la media y desviación típica de los resultados anteriores,
apreciando el 92% de la máxima con una desviación con una desviación muy corta.
El grafico 4 compara los resultados individuales de VO2 max. ml/kg/min. en laboratorio
y torre con el porcentaje entre ambos así como los consumos medios de la de cada
sujeto en el test de campo
109
120
82
100
81
77
74
67
58,5
80
66,6
44,6
54
44,6
33
37
60
33
42
36
27
40
54
52
47
42
33
50
20
0
VO2 X torre
VO2 max. Torre
VO2 max. Lab.
%VO2 torre/lab.
Grafico 4
Si bien los consumos medios de la prueba se encuentran en torno a 35ml/kg/mim. Que
indica la recuperación parcial que se produce en los descensos de la torre, los consumos
máximos son altos estando en torno al 80% de los valores de referencia indicándonos la
exigencia física de la prueba.
Como dato anecdótico podemos apreciar que un sujeto sobrepasa en la torre los
consumos obtenidos en el laboratorio
100
80
60
40
20
0
Vo2 X torre
Media
Vo2 max.
torre
Vo2 max.
Lab.
%Vo2
torre/lab.
34,1666667 46,6166667 54,6833333 81,6666667
Desviación T. 4,56131073 7,50431357 6,3928128 13,1866936
Grafico 5
En el grafico 5 se detalla la media de los valores de la muestra, los cuales están dentro
de los valores esperados, si bien los valores de dispersión son algo mayores.
El grafico 6 compara el VO2 máx., con el tiempo de realización de la prueba.
70
6:00
60
4:48
50
3:36
40
30
2:24
20
1:12
10
0
0:00
VO2max. torre
Tiempo
Grafico 6
En el grafico 7, se relaciona el VO2 máx. con la edad de la muestra
70
60
50
40
30
20
10
0
VO2max. torre
edad
1
2
3
4
5
6
58,5
44,6
44,6
36
42
54
27
42
37
34
31
41
Grafico 7
Al observar la dos graficas anteriores apreciamos que a menor tiempo mayor consumo
de O2, salvo en un sujeto que a pesar de realizar el mayor tiempo posee unos valores
altos de VO2, explicándose este hecho por la edad.
El grafico 8 nos muestra el lactato en sangre de la muestra relacionándolo con la media
y la dispersión.
18
16
14
12
4,75
8,58
3,43
5,2
10
17,2
5,48
7,4
8
4,2
6
4
2
0
Lactato
Media
Desv.Tipica
Grafico 8
Nos llama la atención el hecho de que un sujeto de la muestra presente un lactato de
17,2 mmol/l. ,que nos indica claramente que en la prueba a superado su capacidad
aeróbica, utilizando la vía anaeróbica, para conseguir energía, coincide el hecho que se
trata del que ha realizado el test en el menor tiempo y su VO2 supera al de referencia en
laboratorio.
El resto y pese a la dispersión dada por el caso anterior se mantienen en valores
aceptables como media, inferiores a 7 mmol/l.
El grafico 9 relaciona el lactato en sangre con el tiempo de realización de la prueba.
20
6:00
17,2
18
16
4:50
4:44
4:30
14
4:10
3:47
12
8
4
3:39 3:36
8,58
10
6
4:48
5,2
4,75
3,43
5,48
2:24
1:12
2
0
0:00
Lactato
grafico 9
Tiempo
DISCUSIÓN
Debido a la complejidad del estudio en cuanto a material utilizado y la disponibilidad
de los sujetos de la muestra para conciliar el estudio y turnos de trabajo, se opto por una
muestra pequeña pero representativa del colectivo de Bomberos de Zaragoza tanto en
edad como en la actividad que realizan.
Los valores de referencia del estudio muestran en el laboratorio Consumos máximos de
Oxigeno por encima de la media de la población general (40-45 ml/kg/min.) explicable
ya que en la idiosincrasia del bombero, la actividad física esta presente en mayor o
menor medida.
A la hora de cuantificar la actividad que realiza el bombero mediante el test de campo,
soportando el peso de su Equipo de Protección Individual mas el peso añadido, se pone
en evidencia que realiza cargas de trabajo muy próximas a los valores máximos a los
que su organismo soporta.
Incluso pueden superar su capacidad aeróbica en determinados momentos. Que de
mantenerse en el tiempo de forma prolongada pueden tener repercusión sobre la salud.
Por otro lado, si bien la edad, influye favorablemente en los Consumos de Oxigeno
obtenidos, los sujetos que en el momento de realizar la prueba estaban mas entrenados
consiguieron mejores resultados con menores tasas de lactato.
CONCLUSIONES
El bombero en su actividad , puede encontrarse con cargas de trabajo muy intensas y de
corta duración o bien mantenidas en el tiempo y de una intensidad menor, unido a
actuaciones con riesgo añadido y/o con estrés térmico.
Ello determina un gasto energético elevado y una adaptación de su organismo a esas
exigencias físicas.
Por tanto un pilar fundamental es la mejora de su condición física mediante un plan de
entrenamiento a ser posible personalizado y dirigido fundamentalmente a mejorar su
salud, mejorar su eficiencia en el trabajo y a aumentar su seguridad y la de sus
compañeros.
AGRADECIMIENTOS
Este estudio ha sido realizado gracias a la colaboración desinteresada del Servicio
Contra Incendios, Salvamento y Protección Civil del Ayuntamiento de Zaragoza, así
como del Centro de medicina del Deporte de Gobierno de Aragón.