¿por qué no saltar o correr a los 70? Efectos positivos en el hueso


Siempre se ha dicho que correr es malo para las rodillas, que puede producir artrosis y dañar los huesos en edad avanzada. Pero, ¿y si correr o saltar en su DOSIS adecuada ayudase a mejorar la cantidad y calidad del hueso, y así evitando artrosis, osteoporosis y fracturas de cadera?

Tal y como decía un escritor Español: “la juventud no es un tiempo de la vida, es un estado del espíritu (Mateo Alemán), por lo que veremos cual es la evidencia acerca de los beneficios de actividades de impacto de alta intensidad en le hueso tanto en niños como en personas adultas o con el hueso en un estado de deterioro.

Imagen1La función más importante del tejido óseo es resistir y transmitir las fuerzas sin romperse. La fuerza del hueso depende de la cantidad de tejido, de su composición y de cómo este material está organizado microarquitecturalmente y geométricamente (forma y tamaño). El hueso debe ser rígido y capaz de resistir la deformación, y tiene la habilidad de adaptarse a los cambios fisiológicos y mecánicos del medio ambiente.

Las propiedades mecánicas del hueso están determinadas por dos factores principales: Las características de la matriz de colágeno y el grado de mineralización. Las principales señales para la adaptación ósea ante una carga mecánica son la frecuencia y la magnitud de la tensión, que deben superar una intensidad determinada (por encima de las actividades cotidianas) para producir modificaciones estructurales en el hueso.

La carga mecánica desencadena una cascada de eventos celulares en los que los receptores de los estrógenos están involucrados. Esa es una de las razones por las que el efecto osteogénico es mayor cuando el número de receptores de estrógenos es alto (durante la adolescencia) y menor con bajos niveles de estrógenos (postmenopáusia, amenorrea, ovariectomía, terapia hormonal en cáncer…). Esa pérdida en la densidad mineral ósea (DMO) contribuye a una pérdida de fuerza mecánica y fragilidad ósea, y así una mayor predisposición a fracturas óseas y osteoporosis.

Reflexiona sobre la modalidad deportiva que practican tus hijos

Imagen2La participación deportiva durante la niñez y la adolescencia (especialmente antes de la pubertad) es una ventana de actuación para promover la acumulación de masa ósea y producir cambios geométricos en el tamaño y la forma del hueso que ayuden a prevenir la osteoporosis y fracturas óseas en la edad adulta.

Por un lado, se ha demostrado que las niñas y adolescentes que transcurren mayor tiempo entrenando o practicando diferentes actividades deportivas que las 2h/semana propuestas de educación física en el currículo escolar, consiguen un pico de masa osea mayor, especialmente si la practican antes de la pubertad.

Deportes que solicitan una alta tensión muscular, altos impactos o fuerzas de reacción contra el suelo (gimnasia) y deportes de contacto (fútbol, rugby, balonmano, deportes de lucha…) que solicitan saltos, frenadas bruscas, contacto, aceleraciones y sprint, golpeos, lanzamientos… son los provocan mayores mejoras en la densidad (DMO) y contenido mineral (CMO) del hueso (sobre un 10% mayor en comparación a los sedentarios en la DMO total, con valores de un 15-20% en las zonas del cuerpo que se someten a mayores cargas durante la practica deportiva, hasta un 13-17% mayor DMO en la espina lumbar, 20-25% en la cadera y 10-16% en las extremidades inferiores). Sin embargo, los nadadores, ciclistas o remeros presentan una cantidad y calidad osea similar a los niños sedentarios debido a que son acciones sin fuerzas gravitatorias ni impactos, por lo que no tienen unos efectos osteogénicos a considerar.

Las niñas comienzan su crecimiento puberal 1-2 años antes que los niños por lo que deberían de comenzar aún antes la práctica deportiva para aprovechar esa ventana de oportunidad y conseguir un mayor pico de masa ósea (el piso se consigue sobre el final de la tercera década).

Correr a 10km/h 500m al día es suficiente para mejorar la DMO 

Dos estudios que midieron la actividad física (AP) semanal y la intensidad de los impactos que ocurren en las actividades cotidianas de los niños mediante acelerómetros, muestran que el nº de impactos diarios a altas intensidades (>4.2 g o unidades de gravedad correspondiente a correr >10km/h o saltar) tenía asociación positiva con la DMO de la cadera y de la masa cortical. Sin embargo, el nº de impactos a intensidades bajas (0.5-2.1g) y moderadas (2.1-4.2g) no presentaba correlación alguna, incluso se asociaba a una peor DMO del cuello del femur. (Deere et al., 2012; Janz et al., 2001).

Los niños más activos (AP total y AP a intensidad vigorosa) presentaban un 12% más de CMO en comparación a los más sedentarios. Un aumento de 10min/día de AP Vigorosa conlleva a un incremento del 2-3% del CMO de la adera y zona lumbar.

y en adultos, ¿es suficiente caminar?

En mujeres post-menopáusicas con osteopenia/osteoporosis, caminar puede ser suficiente para mejorar el hueso

Un estudio realizado por un grupo de Japoneses realizó una intervención con mujeres post-menopáusicas en un estado de deterioro del tejido óseo en el que simplemente el objetivo era caminar 4 días/semana durante 1h aproximadamente con el objetivo de llegar a 8000 pasos diarios. Estas mujeres caminaban a una media de 4.2km/h que produce unos impactos muy bajitos (<1g, ver siguiente figura) y antes de comenzar la intervención hacían 4250 pasos diarios de media (muy sedentarias). Al cabo de 12 meses duplicaron su actividad hasta 8185 pasos/d mientras que el grupo de control se mantuvo estable en 4025 pasos/d. Pues bien, las mujeres del grupo de ejercicio mejoraron en un 1.71% su DMO lumbar presentando reducciones en parámetros sanguíneos de destrucción ósea, frente a una reducción del 1.92% del grupo de control. Esto se traslada a una reducción del 41% del riesgo de fracturas (Yamazaki et al., 2004).

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Aceleraciones producidas por una mujer post-menopáusica caminando a 4.3km/h. Azul = eje vertical, verde = eje antero-posterior, x = eje medio-lateral

Sin embargo, un meta-análisis de estudios científicos concluye diciendo que en personas moderadamente activas parece que el tejido óseo debe ser sometido a tensiones o impactos superiores que aquellos producidos por las actividades de la vida cotidiana y caminar como único ejercicio físico NO ES SUFICIENTEMENTE EFICAZ para prevenir la pérdida de DMO de la zona de la cadera y lumbar en mujeres post-menopáusicas (Guadalupe-Brau et al., 2009; Heikkinen et al., 2007; Martyn-St James & Carrol, 2007).

Entonces, a parte de caminar, ¿que puedo hacer para mantener los huesos sanos?

Ejercicios de fuerza + ejercicios de impacto de alta intensidad

Marques et al. Exp Geront 2011; 46: 524-532

Marques et al. Exp Geront 2011; 46: 524-532

Parece que los ejercicios de fuerza (RE) muscular tienen un efecto positivo en la DMO sobre todo de la zona lumbar. Un estudio que comparó los efectos del ejercicio de fuerza o el ejercicio aeróbico en marcadores óseos mostró que el ejercicio de fuerza (3 días/sem durante 8 meses) era el único que aumentó la DMO en la zona de la cadera (↑2.9% en trocanter y ↑1.5% en la cadera en general) en mujeres  mayores >70 años. El ejercicio de fuerza fue el único que inhibió la destrucción ósea (↓marcador RANKL) (Marques et al., 2011).

El ejercicio de impactos de alta intensidad puede ser una herramienta muy útil junto al ejercicio de fuerza si se da en su DOSIS adecuada. Tanto ejercicios dirigidos para provocar impactos de alta intensidad en los brazos o en las piernas han demostrado mejoras en la DMO de las zonas concretas que reciben los impactos.

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Un ingenioso estudio diseñado para mejorar la DMO de la zona del radio, zona lumbar y la cadera en 3 grupos de mujeres con maja DMO en dichas zonas, mostró un aumento del 2-4% en la DMO tras 16 meses de entrenamiento (4 días por semana con un máximo de 40 impactos por día) (Greenway, Walkley, & Rich, 2015).

Imagen3Otro estudio realizado en hombres sometidos a 50 saltos monopodales diarios a una intensidad aprox de 2.7-3 veces el peso corporal mejoró en un 1.4% la DMO de la cadera. Con un análisis más detallado mediante resonancias magnéticas en 3D se pudo observar que los cambios tanto en la densidad de la superfice de masa cortical (capa extrena del hueso) como de la parte trabecular (parte esponjosa del hueso) se producían en zonas localizadas del cuello y la cabeza del femur (Allison et al., 2015).

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Imagen1Por último, citar otro estudio realizado por un grupo de Finlandeses con mujeres pre y post-menopáusicas con cáncer de mama con terapia hormonal (disminuye aún más la DMO debido a la reducción de estrógenos). En este estudio las mujeres pre-menopáusicas del grupo de ejercicio realizaron una media de 3.3 sesiones de entrenamiento (presenciales y en casa), mientras que las post-menopáusicas realizaron una media de 4.4 sesiones que consistían en una especie de clase de AEROBIC + SALTOS (150-180 saltos) y un Circuit Training combinando saltos >4BW (impactos 4 veces mayores que el peso corporal) con ejercicicos de step, trote, caminar…

Al cabo de un año de entrenamiento, todos los grupos de entrenamiento y control disminuyeron su DMO, aunque las mujeres pre-menopáusicas fueron las que menor pérdida tuvieron en la cadera en comparación al grupo de control y al grupo de entrenamiento que demostraron pérdidas >1%. En la zona lumbar, las mujeres de ambos grupos de entrenamiento tuvieron una menor pérdida de la DMO en comparación a las del grupo control. Esto parece indicar que tras la menopausia la formación ósea para el mismo estímulo mecánico es menor debido a la reducción de estrógenos. Además, la pérdida de la DMO de la zona lumbar y del cuello del femur es mayor en las mujeres que toman Inhibidores de la Aromatasa (-2.7% y -1.8%) (es uno de los efectos secundarios de esta terapia hormonal ampliamente utilizada en cáncer de mama debido al aumento en la supervivencia que provoca al reducir la exposición a estrógenos) frente a las mujeres que toman Tamoxifeno (-0.3% y 0.4%) o las que no hacían uso de terapia hormonal (-0.3% y -0.2%) (Saarto et al., 2012).

Resumiendo, se observa un mantenimiento-mejora de la DMO (+3/-1.6%) en intervenciones de ejercicio aeróbico, fuerza (>70% 1RM, explosivo) (zona lumbar o LS) y/o impacto (atípicos, 50-100 saltos/día entr) (cadera o FN) a intensidades moderadas-altas vs pérdidas anuales de 1.7 – 9% DMO total, FN y LS, sobre todo en mujeres Postmenopáusicas inactivas (>65 años) y en mujeres cn cáncer de mama con tratamiento de quimioterapia y/o terapia hormonal (Guadalupe-Brau et al., 2009; Winters-Stone et al., 2011; 2012).

¿Cual es la dosis de los impactos de alta intensidad?

Diferentes estudios como los citados previamente con niños y otros realizados con mujeres post-menopáusicas sanas como con mujeres con osteoartritis o cáncer de mama indican que es más importante la intensidad de los impactos que la cantidad, debido a que la respuesta osteogénica se satura durante el ejercicio prolongado. Un descanso >4h entre periodos de actividad dobla los efectos de formación ósea y el 98% de la mecanosensibilidad ósea vuelve tras 24h de descanso.

Imagen3En programas de ejercicio físico que combinan saltos multidireccionales con ejercicios de step, caminar y/o correr se ha demostrado que producen impactos de una intensidad suficiente como para mejorar la cantidad y calidad del hueso, y que esos impactos raramente se consiguen en actividades de la vida diaria en adultos como se puede observar en la figura de la izquierda (Vainionpää et al., 2006).

El n ° de impactos >3.9 g presenta las mejores correlaciones positivas con el cambio en la DMO de la cadera (r=∼0.38) y de la zona lumbar (r=∼0.18) tras 12 meses de ejercicio físico de impacto en mujeres pre y post-menopáusicas y en hombres adultos. 50-100 impactos multidireccionales a alta intensidad/día parece ser un estímulo suficiente (Allison et al., 2015; Vainionpää et al., 2006). Para hacernos una idea de qué tipo de actividades provocan esta magnitud de impactos podemos observar la siguiente figura, en la que se puede observar que hace falta saltar o correr > 10km/h para conseguir esta intensidad de los impactos.

Imagen2Sin embargo, se han observado cambios en la geometría ósea con impactos de menor intensidad (1.1-3.9 g) y sobre todo en zonas más cercanas al lugar de impacto como el calcáneo o la tibia, aunque mayor correlación a mayor intensidad (r=0.37-0.54 >3.9 g) (Vainionpaa et al., 2007).

En definitiva, saltar o correr en su dosis adecuada aún en edad avanzada produce cambios positivos en el hueso. El estímulo debe ser progresivo y con sesiones cortas de 10-15´ de duración total es suficiente para conseguir entre 50-100 saltos de alta intensidad multidireccionales. En combinación con ejercicios de fuerza, la respuesta osteogénica es mucho mayor y además conseguimos aumentar la fuerza y masa muscular y así prevenir tanto la sarcopenia como la osteoporosis y fracturas óseas por caídas.

Referencias Bibliográficas

Allison, S. J., Folland, J. P., Rennie, W. J., Summers, G. D., & Brooke-Wavell, K. (2013). High impact exercise increased femoral neck bone mineral density in older men: a randomised unilateral intervention. Bone, 53(2), 321-328.

Allison, S. J., Poole, K. E., Treece, G. M., Gee, A. H., Tonkin, C., Rennie, W. J., … & Brooke‐Wavell, K. (2015). The Influence of High‐Impact Exercise on Cortical and Trabecular Bone Mineral Content and 3D Distribution Across the Proximal Femur in Older Men: A Randomized Controlled Unilateral Intervention.Journal of Bone and Mineral Research, 30(9), 1709-1716.

Guadalupe-grau, A., Fuentes, T., Guerra, B., & Calbet, J. A. L. (2009). Exercise and bone mass in adults. Sports Medicine, 39(6), 439–468.

Deere, K., Sayers, A., Rittweger, J., & Tobias, J. H. (2012). Habitual levels of high, but not moderate or low impact activity are positively related to hip BMD and geometry: results from a population-based study of adolescents. American Society for Bone and Mineral Research, 27(9), 1887-1895.

Greenway, K. G., Walkley, J. W., & Rich, P. A. (2015). Impact exercise and bone density in premenopausal women with below average bone density for age. European journal of applied physiology, 115(11), 2457-2469.

Marques, E. A., Wanderley, F., Machado, L., Sousa, F., Viana, J. L., Moreira-Gonçalves, D., … & Carvalho, J. (2011). Effects of resistance and aerobic exercise on physical function, bone mineral density, OPG and RANKL in older women. Experimental Gerontology, 46(7), 524-532.

Martyn-St James, M., & Carroll, S. (2008). Meta-analysis of walking for preservation of bone mineral density in postmenopausal women. Bone, 43(3), 521-531.

Saarto, T., Sievänen, H., Kellokumpu-Lehtinen, P., Nikander, R., Vehmanen, L., Huovinen, R., … Blomqvist, C. (2012). Effect of supervised and home exercise training on bone mineral density among breast cancer patients. A 12-month randomised controlled trial. Osteoporosis International : A Journal Established as Result of Cooperation between the European Foundation for Osteoporosis and the National Osteoporosis Foundation of the USA, 23(5), 1601–12.

Tobias, J. H., Gould, V., Brunton, L., Deere, K., Rittweger, J., Lipperts, M., & Grimm, B. (2014). Physical activity and bone: may the force be with you. Frontiers in endocrinology5.

Vainionpää, a, Korpelainen, R., Vihriälä, E., Rinta-Paavola, a, Leppäluoto, J., & Jämsä, T. (2006). Intensity of exercise is associated with bone density change in premenopausal women. Osteoporosis International : A Journal Established as Result of Cooperation between the European Foundation for Osteoporosis and the National Osteoporosis Foundation of the USA, 17, 455–463.

Winters-Stone, K. M., Dobek, J., Nail, L., Bennett, J. A., Leo, M. C., Naik, A., & Schwartz, A. (2011). Strength training stops bone loss and builds muscle in postmenopausal breast cancer survivors: a randomized, controlled trial. Breast cancer research and treatment, 127(2), 447-456.

Yamazaki, S., Ichimura, S., Iwamoto, J., Takeda, T., & Toyama, Y. (2004). Effect of walking exercise on bone metabolism in postmenopausal women with osteopenia/osteoporosis. Journal of bone and mineral metabolism, 22(5), 500-508.

 

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