Efecto de los traumatismos de repetición sobre el contenido y la densidad mineral de los huesos del antebrazo de un grupo de karatecas
- Autores: Antonio Luque Rubia
- Directores de la Tesis: José Antonio Villegas García (dir. tes.), José Luis Genovés García (dir. tes.)
- Lectura: En la Universidad de Murcia ( España ) en 2009
- Idioma: español
- Tribunal Calificador de la Tesis: Salvador Zamora Navarro (presid.), Francisco Esparza Ros (secret.), Juan José González-Iturri (voc.), Jose Antonio Nuño de la Rosa Pozuelo (voc.), Miguel del Valle Soto (voc.)
- Materias:
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- Resumen
EFECTO DE LOS TRAUMATISMOS DE REPETICIÓN SOBRE EL CONTENIDO Y LA DENSIDAD MINERAL DE LOS HUESOS DEL ANTEBRAZO DE UN GRUPO DE KARATECAS.
Antonio J. Luque Rubia Murcia, 2009 1.- INTRODUCCIÓN El tejido óseo es una variante de tejido conectivo que tiene su origen en células mesenquimatosas del mesodermo embrionario.Estas células primitivas indiferenciadas, procedentes del tejido conjuntivo del embrión, van a dar lugar a varios tipos celulares entre los que se encuentran fibroblastos, condroblastos y osteoblastos, precursores a su vez de los distintos tipos de células maduras del sistema esquelético.
El hueso, a pesar de su aparente rigidez e inmovilidad, es un tejido extraordinariamente plástico y dinámico, características que mantiene a lo largo de toda la vida, capaz de responder a todos los estímulos que se ejercen sobre él, como son las fuerzas de tracción, flexión, rotación y otras excitaciones de carácter mecánico.
Como consecuencia, tiene lugar una actividad incesante de formación y destrucción de tejido óseo que podríamos entender como una adaptación morfológica, estructural y biomecánica a todos estos factores. Así el hueso, en su arquitectura histológica, pretende orientar sus trabéculas, que funcionan a modo de pilares y tabiques, para ofrecer la máxima resistencia a las cargas y fuerzas que recibe, como se ha demostrado recientemente "in vivo" en investigación animal.
Además, el hueso es un órgano de una enorme complejidad metabólica en cuya formación, crecimiento, modelado y remodelado influyen un gran número de mediadores químicos y hormonas, desde el inicio de la vida hasta la edad adulta.
Desde el nacimiento hasta el primer año de vida, las hormonas que más influyen sobre el hueso son la Insulina y las Hormonas Tiroideas; desde este momento hasta la pubertad cobra un especial protagonismo la Hormona del Crecimiento o Somatotropina y durante el estirón puberal son especialmente importantes las Hormonas Sexuales, sobre todo la Testosterona y los Estrógenos.
En el adulto, una vez finalizados los procesos de crecimiento y maduración, el hueso continúa siendo un tejido muy activo debido a la batalla continua entre los osteoclastos, que degradan el hueso, y los osteoblastos que lo construyen.
La actividad de ambos tipos celulares está determinada por estímulos mecánicos, pero también sabemos que la Calcitonina, la Parathormona y otras sustancias como la Vitamina D (1,25 dihidroxicolecalciferol), la Interleukina 1 y los Factores de Necrosis Tumoral ? y ? (TNF-? y TNF-?) juegan un papel decisivo en la misma.
El tejido óseo actúa como una coraza que protege físicamente a los órganos nobles, forma las palancas que permiten la locomoción (en colaboración con el músculo esquelético), interviene en la homeostasis mineral del metabolismo fosfocálcico, es la principal localización de la hematopoyesis (médula ósea roja) y hallazgos recientes le otorgan un papel importante como componente del sistema inmune.
Debido a la importancia de todas estas funciones, es fundamental cuidar la salud de nuestros huesos durante toda la vida intentando que la pérdida del capital óseo que se produce con el envejecimiento sea lo más lenta y escasa posible.
Según los trabajos científicos en relación con la Osteoporosis, independientemente de los factores genéticos, un estilo de vida adecuado que contemple la exposición solar moderada (la radiación ultravioleta incide sobre el precursor cutáneo de la vitamina D: el 7-dehidrocolesterol), el ejercicio físico regular ("en carga", es decir, soportando el peso corporal), una dieta con un contenido adecuado de calcio y vitamina D (presentes en productos lácteos, legumbres, frutos secos y pescados) y la ausencia de hábitos perniciosos que puedan dificultar la absorción del calcio (exceso de tabaco, café y alcohol) son los pilares básicos para una buena salud de nuestros huesos.
Con relación a la actividad física, sabemos que tiene un efecto positivo sobre el sistema músculo-esquelético y que ayuda a incrementar la masa ósea durante la etapa de crecimiento y a minimizar y enlentecer su pérdida durante la edad adulta.
El efecto de la actividad física sobre el esqueleto es fundamentalmente locorregional, actuando sobre aquellas regiones sometidas a carga. Cuanto mayor número de regiones sean incorporadas por el ejercicio la repercusión sobre el esqueleto será también más amplia.
Los ejercicios que producen un mayor aumento de la masa ósea son los que conllevan carga con impacto (voleibol, gimnasia, balonmano, baloncesto) y aquellos de corta duración pero gran intensidad (tenis, carrera de velocidad) cuando se realizan con elevada frecuencia.
Los ejercicios repetitivos con poca carga (ciclismo, caminar) pueden tener un efecto positivo sobre la masa ósea si se realizan con alta intensidad.
Los ejercicios sin carga, como la natación, no producen incremento significativo de la masa ósea aunque sí aumentan la masa muscular.
Conocemos los efectos beneficiosos de la actividad física sobre el sistema cardiovascular, el muscular y el metabolismo energético, y parece interesante profundizar en su incidencia sobre el sistema esquelético analizando la repercusión de un deporte de contacto, el Kárate, sobre determinados parámetros del hueso como son el Contenido y la Densidad Mineral (respectivamente BMC- Bone Mineral Content- y BMD-Bone Mineral Density).
Los huesos del antebrazo (radio y cúbito) son receptores de golpes o traumatismos reiterados durante el entrenamiento y la competición habituales de los karatecas, por lo que su estudio resulta aconsejable para determinar la importancia local de los estímulos mecánicos en la masa y densidad óseas.
Los traumatismos de repetición podrían incrementar el capital óseo en las regiones que los sufren o por el contrario predisponer a lesiones por sobrecarga (fracturas de estrés) como se ha observado en casos de sobreentrenamiento en atletas de resistencia.
Determinados biomarcadores, como la Fosfatasa Alcalina Ósea, nos permiten vigilar la actividad osteogénica y otros como la Hidroxiprolina Urinaria o la Piridinolina y Desoxipiridinolina Urinarias, valorarían la actividad osteolítica del hueso.Todos ellos podrían ser correlacionados con los hallazgos obtenidos mediante las técnicas de densitometría radiológica al tiempo que es posible comparar los distintos métodos para la valoración de la composición corporal que han sido utilizados en estos deportistas y analizar sus ventajas e inconvenientes.
2.- OBJETIVOS Nuestra Hipótesis de trabajo plantea que los traumatismos de repetición recibidos sobre los huesos del antebrazo de un grupo de karatecas a lo largo de una temporada deportiva completa (aproximadamente 11 meses) generan un estímulo osteotrófico que se traduce en un incremento de la masa (contenido mineral) y densidad (densidad mineral) de las zonas traumatizadas.
Para demostrarla, recurriremos a la determinación de diversas variables bioquímicas y de ciertos biomarcadores osteogénicos y osteolíticos, mediante analíticas sanguíneas y urinarias, así como al estudio local de la densidad y del contenido mineral de los huesos del antebrazo utilizando la Densitometría Ósea Radiológica por Emisión Dual de Rayos X (DEXA).
Además, otros de nuestros objetivos son demostrar que existe una buena correlación entre los diversos métodos que se han utilizado para el estudio de la composición corporal y que los traumatismos locales no son un estímulo suficiente para provocar un incremento de la masa ósea general.
Para comprobarlos, realizaremos una valoración multimétodo de la composición corporal en karatecas y un estudio evolutivo de la masa ósea general, mediante diversas metodologías antropométricas (Método Antropométrico Clásico según las propuestas de Heath-Carter y Faulkner) y técnicas de laboratorio como la densitometría por desplazamiento de aire o pletismografía y la bioimpedanciometría.
3.- DISEÑO EXPERIMENTAL; MATERIAL Y MÉTODO El trabajo contempla dos tipos de estudio: -uno inicial, de tipo transversal o de corte, donde analizaremos básicamente los distintos resultados obtenidos en función de las diversas propuestas y métodos antropométricos empleados.
-un segundo estudio, de tipo longitudinal o prospectivo, que se desarrollará estudiando a los karatecas a lo largo de una temporada deportiva completa, donde analizaremos fundamentalmente la evolución de las variables bioquímicas y radiológicas objeto de estudio. En este caso cada individuo actúa como control para sí mismo, por lo que se trata de un estudio cruzado.
El trabajo fue aprobado por el Comité Ético de la UCAM. A pesar de que todas las pruebas requeridas eran prácticamente inocuas se informó a cada deportista de la metodología y pormenores de los estudios con anterioridad a su realización, así como de los riesgos y posibles efectos secundarios derivados de las distintas pruebas a las que tenían que someterse.
Cada uno de los karatecas integrantes del estudio firmó el correspondiente "Consentimiento Informado" genérico para la participación en el proyecto de investigación así como los distintos "Consentimientos Informados" específicos de cada una de las pruebas que debían llevarse a cabo.
El trabajo se desarrolló a lo largo de un periodo aproximado de 11 meses comprendidos entre los de septiembre y julio (ambos inclusive).
Se realizaron estudios y pruebas en los deportistas al inicio (septiembre), mitad (febrero) y final de temporada (julio), analizando cómo evolucionaron en este periodo de tiempo las distintas variables medidas.
Se pretendió que transcurrieran aproximadamente 5 meses entre cada una de las evaluaciones realizadas. La Evaluación Inicial constaba de:
-Historia Clínica.
-Valoración Nutricional.
-Extracción de muestras sanguíneas y Obtención de muestras de orina.
-Estudio Cineantropométrico.
-Bioimpedanciometría.
-Densitometría Pletismográfica.
-Densitometría Ósea Radiológica.
En las Evaluaciones Intermedia y Final, fundamentales para el estudio longitudinal, no se repitió la Historia Clínica ni la Valoración Nutricional, aunque se tomó nota de las incidencias acaecidas a lo largo de ese período, como la aparición de lesiones o enfermedades y del grado de cumplimiento de los consejos dietéticos.
Figura 1. Esquema del Cronograma de Trabajo La muestra de deportistas de nuestro estudio estuvo integrada inicialmente por un número de 22 karatecas amateurs varones, pertenecientes a distintas modalidades del karate, que compiten a nivel regional, nacional e internacional. De ellos, 14 deportistas completaron el estudio longitudinal.
Los criterios de selección aplicados a esta muestra fueron:
-edad comprendida entre los 20 y 30 años (en este intervalo de edad se conserva aún la Masa Ósea Máxima o Pico de Masa Ósea adquirida previamente, existiendo un equilibrio entre la actividad de los Osteoclastos -destructores de hueso- y la de los Osteblastos - formadores de hueso).
-sexo masculino (para evitar el sesgo atribuible a la distinta influencia de las hormonas sexuales masculinas y femeninas sobre el hueso).
-nivel de especialización elevado o alta cualificación técnica (cinturones verdes o azules como nivel mínimo).
-entrenamiento mínimo de 4 horas semanales (incluyendo ciertos entrenamientos específicos como las "paradas" de los golpes con los antebrazos).
-exclusión de factores que pudieran influir negativamente en la salud ósea: enfermedades metabólicas o endocrinológicas, neoplasias, problemas nutricionales y hábitos perniciosos.
Todas las pruebas y medidas fueron realizadas en el Laboratorio de Fisiología del Ejercicio (excepto la Densitometría Ósea Radiológica, que se realizó en la Unidad de Densitometría Radiológica dependiente de la Unidad Central de Anatomía), donde se observaron unas condiciones microambientales, más o menos constantes a lo largo del estudio, de 22ºC de temperatura y 40% de humedad ambiental.
Además, todas ellas se llevaron a cabo el mismo día, para cada uno de los deportistas, y en horario de mañana.
Los datos obtenidos en este trabajo se han recogido y almacenado en una base de datos constituida por 16 Tablas de Excell donde aparecen registradas todas las variables medidas y los valores de las mismas correspondientes a cada uno de los individuos integrantes del estudio y a cada uno de los momentos de evaluación.
Los datos obtenidos mediante los distintos aparatos y técnicas de medición fueron tratados en los programas de análisis informático (Programa "AyD": Villegas García JA. Alimentación y Salud. Versión 4.2. Murcia.1996) y estadístico (SPSS versión 15.0 para Windows: Statistical Package for the Societal Science).
Inicialmente se realizó estudio estadístico descriptivo de todas las variables medidas: nutricionales, antropométricas, bioimpedanciométricas, pletismográficas, bioquímicas y radiológicas.
El análisis estadístico de las variables nutricionales así como de las variables antropométricas, bioimpedanciométricas y pletismográficas correspondientes al estudio inicial (transversal) se llevó a cabo mediante el test T de Sudent para el contraste de medias en datos apareados, asumiendo un nivel de significación en todos los casos de p<0,05. Asimismo, se efectuó un estudio de correlación lineal entre los diversos métodos de evaluación de la composición corporal utilizados en los karatecas, según el test de Correlación Lineal de Pearson, aceptando una significación estadística de p<0,001.
El análisis estadístico de las variables antropométricas, bioimpedanciométricas, pletismográficas, bioquímicas y radiológicas correspondientes al estudio prospectivo (longitudinal) se realizó mediante el test ANOVA para medidas repetidas con un factor intrasujeto (tiempo).El nivel de significación aceptado en este caso es de p<0,05.
Igualmente, se procedió a realizar un estudio de correlación lineal, mediante el test de Correlación Lineal de Pearson (aceptando una significación estadística de p<0,001), entre todas las variables radiológicas y bioquímicas que demostraron cambios significativos o tendencia a la modificación significativa en el ANOVA. La correlación fue analizada en el momento inicial del estudio y también se analizó la correlación entre los incrementos o decrementos observados en cada una de estas variables a lo largo de nuestro trabajo (diferencia entre el momento inicial y el momento final)*.
* La mayoría de las variables no mostraron cambios significativos entre los momentos inicial e intermedio, y prácticamente todas variaron sustancialmente entre los momentos intermedio y final. Por esta razón, lo más determinante en el estudio longitudinal es estudiar la variación definitiva observada entre el momento inicial y el final del estudio.
4.- RESULTADOS En resumen, se han evidenciado en este grupo de karatecas múltiples anomalías nutricionales, especialmente relacionadas con los micronutrientes (vitaminas y minerales).
Además de un exceso de ingesta calórica, se ha observado consumo excesivo de lípidos, colesterol y ácidos grasos saturados como alteraciones más frecuentes.
Con relación a los macronutrientes, también se ha detectado un consumo excesivo de ácidos grasos monoinsaturados y un déficit de poliinsaturados.
En cuanto a los micronutrientes, han resultado significativos los consumos excesivos de vitamina A, B2, B12, C y Niacina y de ciertos minerales como sodio, hierro, cinc, fósforo, calcio, magnesio y manganeso.
Las deficiencias significativas más notables afectaron a la vitamina D, Ácido Fólico, Ácido Pantoténico, Biotina y a los minerales iodo y cobre.
En cuanto a su implicación en el metabolismo del hueso es especialmente preocupante la deficiencia de vitamina D en este grupo de deportistas.
Una vez conocidos los problemas nutricionales de cada uno de los deportistas, coincidiendo con el inicio del estudio, se instauró una dieta personalizada para corregir las deficiencias y los excesos observados con relación a los diversos nutrientes.
En ningún deportista de los seleccionados se apreció motivo alguno, desde el punto de vista médico, que pudiera contraindicar su inclusión en la muestra.
En la anamnesis sólo se reflejó algún caso de consumo de alcohol y/o tabaco (entre 3 y 6 cigarrillos al día) de forma ocasional, que no resulta suficiente para afectar al metabolismo del hueso. También se detectó algún caso de intolerancia alimentaria sin trascendencia.
Ningún deportista consumía fármacos como corticoides, antiácidos o anticonvulsivantes que pudieran suponer una interferencia en la biología del hueso.En las analíticas se pusieron manifiesto algunos casos de hipercolesterolemia, hipertrigliceridemia, aumento de GOT y eosinofilia, igualmente sin repercusión aparente sobre el tejido óseo. No fueron detectados trastornos hormonales ni metabólicos en los participantes del estudio.
El IMC medio del grupo es de 25,1+/-2,1 (Media+/-Desviación Típica), que puede considerarse como levemente superior al rango considerado como saludable, según las diferentes clasificaciones consultadas.
El Somatotipo Medio del grupo es (3,4 - 5,7 - 1,6), el cual puede ser definido como Endo-Mesomórfico, presentando un nivel alto de mesomorfia, medio de endomorfia y bajo de ectomorfia.
El SDI de nuestro grupo presentó un valor de 3,05; ésto nos permite afirmar que dicho grupo no es suficientemente homogéneo (un SDI>2 implica diferencias estadísticamente significativas).
En nuestro estudio, los porcentajes de grasa calculados según Faulkner y Carter resultaron ser exactamente de 13,9 +/- 2,4 % y 11,1 +/- 1,7 % respectivamente.
Los valores de peso graso y porcentaje de grasa determinados mediante las ecuaciones de Faulkner y Carter fueron significativamente inferiores (p<0,0001 en ambos casos) a los que mostraba la Densitometría Pletismográfica (13,7 Kg y 17,7% respectivamente).
No se hallaron diferencias significativas entre los valores de los anteriores parámetros calculados mediante Impedanciometría y Densitometría Pletismográfica (p<0,4), a pesar de que los valores obtenidos por BIA eran superiores (14,7 Kg y 18,8% respectivamente).
El método de Carter presentaba diferencias mayores que el de Faulkner respecto de la estimación del peso graso y su porcentaje con relación a los datos aportados por la Impedanciometría y la Densitometría Pletismográfica.También son significativas las diferencias observadas entre Carter y Faulkner en la valoración de dichos parámetros (p<0,05).
Los valores del Peso Libre de Grasa (absoluto y porcentaje) establecidos según BIA son levemente inferiores a los de la Densitometría Pletismográfica, pero las diferencias observadas no son significativas (p<0,4).
Encontramos diferencias significativas (p<0,05 en todos los casos) para los parámetros anteriores (PLG y %PLG) entre los valores obtenidos con los métodos de Carter y Faulkner y los obtenidos con Impedanciometría y Densitometría Pletismográfica, siendo mayores los valores obtenidos con los dos primeros métodos.
El peso muscular calculado según el procedimiento de Faulkner es mayor que el obtenido mediante BIA, pero las diferencias no son significativas (p<0,07).También es mayor el peso muscular encontrado según Carter, siendo significativa la diferencia respecto a la BIA en este caso (p<0,0001).
El porcentaje de músculo resulta ser significativamente superior en ambas técnicas (Faulkner y Carter) respecto del que muestra la BIA (p<0,0001).
El peso óseo y el porcentaje de peso óseo, medidos mediante antropometría clásica, presentan valores significativamente superiores a los que se obtienen mediante BIA (p<0,002 y p<0,001 respectivamente).
Podemos observar que los datos hallados mediante BIA que resultan más próximos a los obtenidos mediante la Antropometría clásica son los que tienen que ver con el compartimento óseo, siendo más dispares los relacionados con la masa muscular esquelética (se aprecian valores inferiores) y la masa grasa (se aprecian valores superiores).
Todos los valores aportados por la Densitometría Pletismográfica fueron muy similares a los que se encontraron en la Impedanciometría.
La correlación lineal observada, entre los diversos métodos de evaluación utilizados en nuestro estudio para estimar la masa grasa es fuertemente positiva en todos los casos, siendo mayor cuando se compara el peso graso en Kg que cuando se utiliza el porcentaje graso. La mayor correlación se obtiene entre el peso graso medido según la metodología de Carter y el medido según la metodología de Faulkner (r = 0,941; p<0,001).
La mejor correlación evolutiva con respecto a la Densitometría Pletismográfica (técnica Gold Standard para la estimación del compartimento graso), paradójicamente, la ofrecen los métodos antropométricos clásicos (Carter: r = 0,820 y Faulkner: r = 0,798 respectivamente) cuando se correlaciona el peso graso en Kg. La correlación, midiendo la misma variable, entre la Bioimpedanciometría y la Pletismografía es de r = 0,777.
Los valores de significación estadística, tanto la significación de la esfericidad asumida como la significación de la comparación por pares, demuestran que no han existido variaciones significativas en la masa ósea corporal total, expresada en Kg o porcentaje, a lo largo del estudio, utilizando para su estimación la Antropometría clásica y la Bioimpedanciometría, aunque dicha variación está muy próxima a los valores de significación estadística en el caso de la BIA (p<0,058 y p<0,062).
Cambios significativos o cercanos a la significación estadística se apreciaron en la fosfatemia (p<0,003)-incremento-;calcemia(p<0,073),magnesemia(p<0,000), triyodotironina (p<0,005) y parathormona intacta (p<0,000)-descensos-.
Los valores medios iniciales porcentuales de densidad mineral ósea según las puntuaciones T y Z de los karatecas, tanto a nivel radio-ulnar distal como proximal, superaron el 100% de los valores utilizados como referencia. Los valores medios absolutos iniciales de densidad mineral ósea según la puntuación T de las mismas localizaciones están comprendidos dentro de un rango de desviación típica, respecto de los valores medios de referencia, considerado como normal según las categorías diagnósticas de la OMS para la evaluación de la densidad mineral ósea.
Estos datos sugieren que la situación de partida de la densidad mineral ósea de los karatecas estudiados es normal o incluso superior a la utilizada como referencia, tanto en la puntuación T como Z, debido probablemente al efecto positivo sobre la masa ósea de la práctica de este deporte a lo largo de varios años.
Las variaciones evolutivas (incrementos en todos los casos) observadas en todas las variables radiológicas se correlacionaron entre sí de manera fuertemente positiva y significativa (p<0,045 y p<0,000) con valores de r que oscilaron entre r = 0,543 y r = 0,992.
Los incrementos observados en valores absolutos fueron mayores siempre a nivel radio-ulnar distal que a nivel radio-ulnar proximal, y también superiores en los contenidos minerales que en las densidades, aunque, a pesar de esta tendencia, en ningún caso se apreciaron diferencias estadísticamente significativas.
Se evidenció una tendencia al incremento en todos los contenidos minerales y un incremento estadísticamente significativo en todas las densidades minerales, tanto a nivel distal como proximal.
Las mejores correlaciones evolutivas de las variables radiológicas con relación a las bioquímicas se han obtenido con respecto a las modificaciones experimentadas por la calcemia, fosfatemia, PTH intacta y calcio en orina de 24 horas.
5.- DISCUSIÓN El somatotipo medio de nuestros karatecas se diferencia del encontrado en Italia para karatecas de élite, que era del tipo mesomórfico-ectomórfico. No obstante, el grupo italiano era menor en número (14 sujetos) y su rango de edad más amplio que el nuestro (de 16,0 a 32,5 años).
En otro estudio actual llevado a cabo en Argentina, el somatotipo medio de los karatecas de élite se podía definir como mesomórfico balanceado (2,3 - 5,2 - 2,4), presentando una mesomorfia alta y unos valores bajos de los otros dos componentes.Además, este grupo resultó ser menos homogéneo que el nuestro, dado que su SDI (Indice de Dispersión del Somatotipo) era de 3,8. Su edad, talla y peso medios eran inferiores a los nuestros.
Si calculamos la Distancia de Dispersión entre los Somatotipos Medios (SDD del SM) de nuestro grupo y el de Argentina obtenemos un valor de 3,36. Esto nos indica una diferencia estadísticamente significativa entre ambos, ya que tanto para el SDI como para el SDD consideramos que las diferencias son estadísticamente significativas si sus valores son mayores o iguales a 2 con un nivel de significación p<0,05. A pesar de que la mesomorfia es muy parecida, sí existen distancias apreciables en los otros dos componentes.
En resumen, el Somatotipo Medio de nuestro grupo de karatecas es (3,4 -5,7- 1,6) que puede definirse como endo-mesomórfico. Además, el grupo resultó no ser lo suficientemente homogéneo a pesar de los criterios de selección de la muestra.
En cuanto a la composición corporal, los porcentajes de grasa calculados en el estudio italiano fueron: 8,1 +/- 2,4 % y 8,9 +/- 3,3 %, según los métodos de Jackson-Pollock y Sloan-Weir respectivamente. Aunque inferiores a nuestros resultados, las metodologías no son comparables al ser distintos los pliegues cutáneos utilizados y su número (métodos de Faulkner y Heath-Carter).
No se establecieron categorías por pesos en los deportistas de los trabajos comentados utilizados como referencia, sino únicamente grupos por edad y sexo.
El valor de IMC obtenido sería clasificable como sobrepeso según la clasificación de Williamson, el Standards Committee of the American Society of Obesity Surgery y la OMS, como preobesidad según Nhanes III y como sobrepeso grado I según la SEEDO.
Este IMC puede ser resultado tanto de la considerable endomorfia como de la elevada masa músculoesquelética de estos deportistas (alta mesomorfia). No obstante, teniendo en cuenta los somatotipos de élite utilizados como referencia así como los porcentajes de grasa obtenidos en el estudio, parece aconsejable disminuir el componente endomórfico de nuestros deportistas, ya que su valor es superior al que presentan los modelos de élite.
Por otro lado, dentro de la Cineantropometría clásica, el método de Faulkner se ajusta mejor al cálculo del compartimento graso en karatecas varones (como lo demuestran unos valores de peso graso y porcentaje de grasa más cercanos a los ofrecidos por la Densitometría Pletismográfica), probablemente porque en atletas de género masculino la consideración de los pliegues del miembro inferior que realiza el método de Carter no se corresponde con el patrón habitual de distribución de la grasa corporal en hombres.
Atendiendo a los resultados, aparentemente las técnicas de Faulkner y Carter (especialmente ésta última) infraestiman el componente graso (grasa corporal total) y sobreestiman los demás, aunque el procedimiento de Faulkner parece ser menos inexacto en este grupo de deportistas. No obstante, todos los métodos utilizados en la valoración de la composición corporal muestran una importante correlación positiva en cuanto a la estimación de la masa grasa con respecto a la Densitometría Pletismográfica.
Los métodos cineantropométricos de fraccionamiento de la masa corporal de 4 y 5 componentes han sido validados a partir de las referencias obtenidas de los estudios de disección cadavérica y podrían aportar datos útiles con relación a la evaluación o estimación del peso total de la masa ósea corporal, que no es equivalente de la densidad o del contenido mineral óseo, ya que en la masa ósea existe agua y material orgánico además de minerales.
No se ha constatado durante este trabajo una modificación significativa de la masa ósea general o total, estimada mediante las técnicas clásicas de antropometría ni mediante bioimpedanciometría, a pesar de ser el kárate una disciplina deportiva que reune características idóneas para promover un incremento de dicha masa ósea, como por ejemplo el hecho de ser realizada en carga, soportando el peso corporal, incluir saltos frecuentes que multiplican el efecto de la carga sobre el esqueleto, caídas con impacto sobre las estructuras óseas y contracciones musculares realizadas a gran velocidad que generan un importante efecto mineralizador sobre los puntos de inserción en el hueso.
El único efecto adverso del kárate sobre la masa ósea tiene que ver con la acidosis metabólica, generada por la producción y acúmulo de ácido láctico, típica de los deportes con importante componente anaeróbico, que provoca una aceleración del recambio óseo con predominio de la resorción.
En definitiva, siendo más numerosos e importantes los efectos positivos que los negativos del kárate sobre el tejido óseo, hay que suponer que el no haber evidenciado un incremento en la mása ósea total de nuestros karatecas puede deberse a factores relacionados con el periodo de tiempo estudiado y/o la sensibilidad de los métodos de análisis utilizados para evaluar la masa ósea.
Para finalizar lo referente al estudio antropométrico, la BIA se presenta como un método muy útil para la valoración de la composición corporal, con una gran correlación respecto de la Densitometría y con la ventaja de ofrecer información rápida sobre diversos compartimentos corporales, incluyendo el óseo (como lo demuestra lo próximos a la significación estadística que han estado los cambios apreciados mediante esta técnica en la evolución de la masa ósea total).
No hay establecido un periodo de tiempo mínimo de exposición a la actividad física que garantice cambios significativos objetivables en la masa ósea, pero estudios recientes sugieren que el tiempo mínimo para apreciar incrementos en la densidad de la masa ósea local es de aproximadamente 6 meses, y el periodo crítico para observar ganancia en el contenido mineral óseo corporal total es de unos 12 meses, tanto en deportistas pertenecientes a disciplinas de fuerza como de resistencia -saltadores, corredores de media y larga distancia, velocistas y vallistas, entre otros-, de ambos sexos y utilizando para la determinación de ambas variables la DEXA.
En cuanto a los métodos utilizados para la evaluación de la masa ósea, los usados para estimar la masa ósea total -Métodos antropométricos clásicos y Bioimpedanciometría- son menos sensibles, fiables y precisos que el método empleado para el estudio de la masa ósea del antebrazo- la DEXA- que es la técnica patrón de oro en la evaluación de la masa ósea de cualquier localización, debido a su elevada precisión, fiabilidad, reproductibilidad, escasa exposición radiológica y capacidad para la evaluación conjunta del hueso trabecular y cortical.
A nivel radiológico se ha apreciado un aumento significativo de la BMD RU distal, de la BMD RU proximal y de la BMD Radial proximal. El mayor incremento absoluto se observó en la BMD RU distal, lugar donde los karatecas reconocen un mayor número de impactos. También se constató una apreciable tendencia al incremento de todos los contenidos minerales en las mismas localizaciones, siguiendo un patrón evolutivo paralelo al de las correspondientes densidades.
Además, en todas las variables radiológicas estudiadas los mayores cambios tuvieron lugar entre la mitad y el final de la temporada, y todas ellas mostraron una apreciable correlación inicial entre sí y una fuerte correlación evolutiva en sus incrementos a lo largo del periodo de tiempo que abarcó nuestro trabajo.
La DEXA, con relación a los resultados obtenidos, se ha confirmado como una técnica muy sensible para la detección precoz de los cambios en las variables radiológicas que miden la masa ósea. El hecho de que los mayores cambios objetivados mediante la DEXA se observen en la segunda mitad del estudio (a partir del 5º mes) puede tener relación con el aumento de la intensidad de los entrenamientos y de la frecuencia de las competiciones que se dan en este periodo de la temporada (mayor carga de trabajo que implica mayor estímulo mecánico sobre el hueso).
Estos hallazgos confirman la hipótesis de que los ejercicios que implican un impacto o traumatismo sobre las estructuras óseas generan un efecto trófico sobre el hueso, debido al estímulo que las cargas mecánicas ejercen sobre las células óseas, especialmente en los osteocitos.
Independientemente del periodo de tiempo que contempló nuestro estudio y de la distinta sensibilidad de los métodos de diagnóstico empleados, el hecho de no haber encontrado diferencias significativas en la masa ósea general y sí en las variables radiológicas que la evalúan a nivel del antebrazo, puede deberse a que el factor diferenciador del kárate con respecto a otros deportes de similares características osteotróficas (realización de saltos, caídas, contracciones musculares rápidas y soporte del peso corporal, entre otras) como, por ejemplo, el voleibol, el baloncesto y el balonmano, radica exactamente en los traumatismos que se reciben sobre los antebrazos (también en las tibias, pies y manos) durante los entrenamientos (sistemáticamente) y los combates (eventualmente).
Todo ésto apoya la teoría de que el efecto de las cargas mecánicas sobre los huesos es localizado, pudiendo generarse tensiones muy diferentes en distintas partes del esqueleto, incluso siendo posible la pérdida y la ganancia netas de masa ósea en lugares adyacentes de un mismo hueso.
El efecto osteogénico observado en los karatecas, además del comentado aumento local-huesos del antebrazo- de las variables radiológicas, se ha acompañado también de algunas modificaciones en las variables bioquímicas estudiadas.
El único incremento bioquímico significativo se produjo en los valores de fosfatemia, mientras que se constataron descensos significativos en los valores de magnesemia, T3 (triyodotironina) y PTH intacta.
Se apreció una tendencia al descenso de la calcemia que estuvo próxima a la significación estadística; con relación a la magnesemia, se ha constatado un descenso significativo de sus valores a lo largo de todo el estudio, que se correlaciona evolutivamente de forma notablemente positiva con el descenso de la calcemia. Estos hechos, junto con el aumento experimentado por las variables radiológicas, ponen de manifiesto la importancia de este mineral -magnesio- en la mineralización del hueso, descendiendo sus niveles sanguineos paralelamente al incremento acaecido en la BMD y BMC durante el proceso de osteogénesis.
El descenso global de la PTH intacta (asciende en la primera mitad del estudio pero desciende en la segunda mitad, quedando sus valores finales por debajo de los iniciales) es coherente con el incremento observado en todas las variables radiológicas (especialmente importante es la correlación evolutiva apreciada entre el descenso de la PTH intacta y el aumento de la BMD RUd y de la BMC RUd), que se elevan especialmente en la segunda mitad del estudio, fase donde se aprecia el mayor efecto osteogénico en el antebrazo.
Por tanto, los valores de PTH intacta descienden cuando mayor es la osteogénesis; este descenso implica el aumento de la actividad de los osteoblastos (que son inhibidos de forma directa por la PTH) al tiempo que decrece la actividad osteoclástica (sus precursores son estimulados indirectamente por la hormona mediante el sistema paracrino RANK/RANKL: se sabe que la PTH actúa inhibiendo la producción de OPG, que dificulta el acoplamiento de dichos ligandos, y estimula la producción de RANKL, fenómenos ambos favorecedores de la osteoclastogénesis que estarían comprometidos cuando descienden los valores hormonales) lo cual produce globalmente una disminución de la resorción ósea de calcio y fosfato.
Además, el descenso de la PTH intacta provoca en los túbulos proximales del riñón una menor reabsorción tubular de calcio y una mayor reabsorción tubular de fosfato.También se produce a nivel renal una menor actividad de la enzima 1?- hidroxilasa, dependiente de PTH, lo que motiva un bloqueo en el proceso de maduración de la vitamina D, que indirectamente dificulta la absorción intestinal de calcio.
Este comportamiento de la PTH intacta puede justificar la marcada tendencia al descenso en la calcemia, el ascenso significativo de la fosfatemia, así como el descenso (no significativo) del calcio en orina de 24 horas (si suponemos que el descenso en la reabsorción renal de calcio es menos importante cuantitativamente que la disminución de su reabsorción ósea y de su absorción intestinal).
El perfil evolutivo de la vitamina D (1,25 dihidroxicolecalciferol) en sangre muestra un paralelismo casi absoluto con el observado en el caso de la PTH: ascenso durante la primera mitad del estudio y descenso en la segunda mitad del mismo, siendo no significativa la variación de sus niveles.
Este comportamiento no es debido al efecto de la corrección dietética, ya que dicha corrección se instauró al inicio del trabajo mediante vitamina D natural (la contenida en los alimentos en forma de Colecalciferol o Ergocalciferol), que precisa la participación de la PTH para su hidroxilación renal. No se utilizó ningún preparado farmacológico de vitamina D, como el Calcitriol o el Alfacalcidol, que no necesitan el concurso de la PTH para su activación.
Por esta razón, tanto el precursor cutáneo 7-dehidrocolesterol, cuya síntesis aumentaría durante los meses de mayor exposición a la luz solar (segunda mitad del estudio), como la vitamina D dietética tendrían dificultades para madurar en el riñón durante este periodo debido al comentado bloqueo enzimático derivado del descenso en los niveles de PTH.
Con relación al resto de hormonas estudiadas hemos de decir que, salvo en el caso de la T3, no se han apreciado en ninguna de ellas modificaciones significativas de sus valores sanguíneos. En algunas se ha observado un comportamiento uniforme de descenso (cortisol libre) o de ascenso (TSH) continuos a lo largo del estudio, mientras que otras (LH, Testosterona Total y Tiroxina) han manifestado una notable conducta bifásica, con descenso en la primera mitad del estudio y ascenso en la mitad final del mismo, siendo los valores finales superiores o inferiores a los iniciales.
En el caso de la LH y la Testosterona total, el paralelismo en la evolución de sus valores sanguíneos es compatible con el estímulo que provoca la LH sobre las células de Leydig testiculares, principales productoras de testosterona en el varón con fines paracrinos y endocrinos, aunque permanece poco aclarado el descenso observado en ambas hormonas en la primera mitad del estudio, ya que la inhibición ejercida por eje hipotálamo-hipófisis sobre la secreción de LH, que podría ser la responsable de la disminución de la testosterona total, se ha relacionado con los momentos posteriores a la realización de ejercicios intensos de fuerza, que no son propios del kárate.
Aunque tanto el ejercicio aeróbico como el de fuerza son capaces de aumentar los niveles de testosterona circulatorios y musculares, el último (y los de tipo anaeróbico en general) produce mejores resultados. Sin embargo, los mayores volúmenes de entrenamiento aeróbico, como los que se producen en el acondicionamiento físico general de principio de temporada, son capaces de disminuir los niveles de testosterona. El déficit calórico relativo causado por este tipo de entrenamiento desciende los niveles de leptina, hecho que interrumpe la secreción de la hormona liberadora de gonadotropinas, lo que originaría una disminución de LH y testosterona. En nuestros deportistas, no se ha apreciado, utilizando la Densitometría Pletismográfica, cambios significativos en la estimación de la grasa corporal total que apoyen esta teoría y expliquen el descenso inicial de estas hormonas.
Todos los análisis hormonales se realizaron en reposo, y por la mañana, para respetar el ritmo circadiano de los andrógenos y las gonadotropinas.
En las hormonas tiroideas se produce un descenso significativo y paradójico de la T3 (no obstante, sus valores están dentro de los considerados como normales), ya que el incremento experimentado por la TSH (aunque no significativo) debería traducirse en un aumento conjunto de la T4 (se produce un ascenso global al final del estudio) y de la T3 (la glándula tiroides produce mayoritariamente tiroxina que se convierte en triyodotironina, más activa, en los tejidos periféricos y órganos diana). En nuestro estudio podría deducirse que existe precisamente un descenso de esta conversión periférica de las hormonas tiroideas, no explicado por factores relacionados con el entrenamiento ni con la dieta, ya que dietas desequilibradas y ejercicios maximales pueden disminuir la conversión de tiroxina en triyodotironina, según han apuntado algunos autores.
No obstante, en ningún caso se está analizando una respuesta hormonal aguda a un determinado tipo de ejercicio, sino una respuesta adaptativa y mantenida a un tipo concreto de entrenamiento.
En cuanto a los marcadores de actividad del tejido óseo analizados, la Fosfatasa Alcalina Ósea, aún cuando no experimentó variaciones significativas en sus valores sanguíneos, presentó un perfil evolutivo ascendente paralelo al mostrado por las variables radiológicas, revelándose, por este motivo, como un probable buen marcador de la osteogénesis. Su principal inconveniente tiene que ver con la separación precisa de las distintas isoformas que constituyen la Fosfatasa Alcalina Total del suero: se sabe que el inmunoensayo plantea problemas de reactividad cruzada entre la isoforma ósea y la hepática (la isoenzima hígado/riñón/hueso está codificada por el mismo gen y únicamente se observan modificaciones postraslacionales), por lo que el procedimiento más específico para detectar la isoforma ósea es el empleo de anticuerpos monoclonales.
No obstante, a pesar de los mencionados problemas de especificidad, en ausencia de patología hepática o renal el incremento en plasma obedece a la actividad osteoblástica aumentada.
Con relación a la Hidroxiprolina Urinaria, no se ha apreciado un comportamiento uniforme, ni variaciones significativas, en la evolución de sus valores analíticos, ya que descendió en la primera mitad del estudio y se incrementó en la segunda mitad, paradójicamente, dado que es en esta segunda fase cuando existe una mayor evidencia de osteogénesis, como lo demuestra el incremento en los valores de las variables radiológicas.
Este comportamiento confirma la baja correlación de los valores urinarios de OH prolina con la resorción ósea (osteolisis), debido a su origen tisular múltiple (sólo la mitad procede del colágeno óseo), a la dificultad de control del aporte dietético (OH prolina exógena) y a su patrón de metabolización, ya que únicamente se excreta sin metabolizar el 10% de la procedente del colágeno degradado, siendo además influenciable por posibles alteraciones de la función hepática y /o renal.
Por todo lo expuesto, la OH prolina urinaria no podría ser considerada como un buen marcador de osteolisis o resorción ósea.
Con respecto a la Piridinolina y Desoxipiridinolina Urinarias podemos decir que, a pesar de que tampoco han existido variaciones significativas en sus valores analíticos y de su incremento inicial (escaso y paradójico) durante la primera mitad del trabajo, su evolución ha sido coherente con lo manifestado por las variables radiológicas, constatándose una modificación más acusada (descenso) de sus valores urinarios durante la segunda mitad del estudio, cuando mayor era la osteogénesis, quedando los valores finales por debajo de los iniciales (descenso global).
Además, las piridinolinas no sufren metabolización hepática, ni absorción intestinal (lo que hace innecesaria la precaución dietética) y han demostrado, según algunos autores, una buena correlación con otros marcadores de resorción ósea.
Todo esto sugiere que estos marcadores (Pyr y D-Pyr) pueden ser considerados como aceptables indicadores de osteolisis o resorción ósea, especialmente la D-Pyr debido a su mayor especificidad, ya que se encuentra casi exclusivamente en la dentina y en el colágeno tipo I del hueso.
6.- CONCLUSIONES 1- Los traumatismos de repetición son un estímulo eficaz para promover un aumento local de la densidad y del contenido mineral de los huesos del antebrazo, tanto a nivel distal como proximal.
2- El tipo de actividad física propia del kárate y los traumatismos de repetición recibidos en los huesos del antebrazo a lo largo de 11 meses no provocan un cambio significativo en la masa ósea corporal total.
3- La calcemia, fosfatemia, magnesemia y calciuria (en orina de 24 horas) pueden ser interpretadas como señales bioquímicas sensibles para el estudio de la actividad osteogénica del tejido óseo.
4- La PTH intacta es la variable hormonal más sensible para explicar los cambios observados en las variables bioquímicas y radiológicas relacionados con la osteogénesis.
5- La Fosfatasa Alcalina Ósea presenta en individuos sanos un perfil evolutivo paralelo al de las variables radiológicas que demuestran la osteogénesis.
