La hipoxia normobárica intermitente (HNI) es una técnica de entrenamiento utilizada en deportistas con el objetivo de mejorar el rendimiento deportivo, aunque tiene muchos más efectos beneficiosos para la salud. Es una herramienta eficaz que va afianzándose progresivamente, tanto en el campo deportivo como en el de la salud.
La exposición a la HNI se lleva a cabo en reposo y consiste en la alternancia de periodos hipóxicos de corta duración con periodos de recuperación en normoxia o hiperoxia. Las presiones parciales de los gases que componen el aire se ven disminuidas y, por lo tanto, la captación y procesos de respiración pulmonar alveolar resultan obstaculizados. Este fenómeno estimula el factor inducible por hipoxia (HIF-1) que genera una reacción en cascada consistente en un aumento en número y actividad de mitocondrias, dando como resultado un uso optimizado del oxígeno en la producción de energía, una mejora en la oxidación de las grasas que se mantiene activada en las horas posteriores a la finalización del ejercicio, una mejora de la capacidad tampón de los procesos de limpieza del ácido láctico y un incremento en el número de capilares sanguíneos. Además, tiene efecto neurotrófico y modulador a nivel cerebral de los neurotransmisores como la serotonina, clave para regular el estado de ánimo, el apetito y la calidad del sueño. Por otro lado, regula la respiración, facilitando un mejor intercambio de gases en los pulmones, produce cambios en el sistema nervioso autónomo y mejora la defensa antioxidante del organismo. Todos estos efectos la convierten en una valiosa estrategia en el tratamiento de patologías como la obesidad y resistencia a la insulina y, además, es un método eficaz en el tratamiento de diversas patologías como el asma o ciertas enfermedades neurológicas, entre otras1.
Efectos fisiológicos de los programas de entrenamiento en hipoxiaAlgunas de las adaptaciones producidas en el organismo que pueden incrementar el rendimiento tras un programa de entrenamiento en hipoxia no se relacionan con parámetros hematológicos2 y tienen que ver con cambios moleculares y celulares, mejoras en la economía del movimiento o la mayor capacidad tampón y de regulación del pH en el músculo. En la fase aguda de adaptación a la hipoxia, se produce una hiperventilación que hace que se reduzca la presión parcial de dióxido de carbono) y que ocasiona un incremento del pH. Como consecuencia, se origina un incremento en la secreción renal de bicarbonato que reduce los iones de hidrógeno (H+) y amortigua la concentración de ácido láctico.
También se ha observado, cuando se combina la HNI con ejercicio intenso, una mejora en la capacidad de producir y soportar el lactato durante el ejercicio, relacionada con la mayor producción de los transportadores de monocarboxilato responsables de movilizar el lactato a través de las membranas plasmáticas en los eritrocitos y en las células musculoesqueléticas.
Efectos sobre el rendimiento aeróbicoLos efectos que producen los programas de entrenamiento en hipoxia sobre el rendimiento aeróbico (VO2máx) son muy divergentes, pero parece que no influye de forma positiva sobre la potencia aeróbica. Los estudios que aplican programas de entrenamiento en hipoxia y que incorporan un grupo control en su diseño no obtienen una mejora significativa en el VO2máx3–5, pero observan una mejora del rendimiento en otros parámetros como el tiempo de prueba, que indican que pueden existir otros mecanismos que desempeñan un papel fundamental en el incremento del rendimiento deportivo.
Lo mismo sucede con los efectos a nivel del umbral anaeróbico; algunos autores observan una mejora de la potencia o la velocidad en el umbral anaeróbico5, y por el contrario, otros estudios no perciben cambios3,6.
Hay muy pocos estudios que tras un programa de entrenamiento en hipoxia que mida la economía del ejercicio (energía demandada para generar un trabajo submáximo) hayan observado mejoras significativas. Burtscher et al.7 encontraron un descenso significativo del consumo de oxígeno a las velocidades submáximas de 12, 14 y 16km/h de 4,3ml/kg/min. En un estudio similar, Neya et al.8 percibieron una mejora del 5% en la economía de carrera a velocidades submáximas después de un programa de 12 días de HNI a 3.000m de altitud simulada. Estos resultados indican que los protocolos de HNI causan un descenso de los requerimientos de energía durante ejercicios submáximos.
Los mecanismos que pueden mejorar la economía del ejercicio se relacionan con la reducción del VO2 a intensidades submáximas y con el descenso de la ventilación. Además, la aclimatación a la hipoxia produce una mayor eficiencia en la utilización de la betaoxidación de grasas para la obtención de trifosfato de adenosina en detrimento de los hidratos de carbono, que pueden derivar en una mejora de la eficacia energética. También se ha observado un menor consumo de trifosfato de adenosina a nivel muscular, que según Neya et al.8 se debe a una mayor eficacia mitocondrial.
Efectos en el rendimiento anaeróbicoLos efectos que producen los programas de HNI en el rendimiento anaeróbico no son muy conocidos, ya que el interés de los programas de HNI siempre se ha relacionado con el deporte de resistencia de larga duración. Hay algún estudio que muestra cambios significativos en la concentración de lactato muscular y la regulación del pH después de 6 semanas de entrenamiento en hipoxia9. Se atribuye estos cambios a factores relacionados con la regulación del pH y el transporte de lactato, que teóricamente pueden producir una mejora en el proceso de la glucolisis anaeróbica.
Efectos en el tiempo de pruebaLos resultados de la efectividad de los programas de HNI sobre el tiempo de prueba son muy diversos. Por un lado, hay estudios4,10,11 que utilizan programas de HNI normobárica con una FIO2 entre 0,1 y 0,13 y que encuentran mejoras de entre el 1,5 y el 3% en el tiempo de prueba. Otros trabajos observan un aumento que varía del 1,7 al 8,2% en función de la variable de rendimiento medida, como el tiempo en recorrer 3km10 o la potencia generada en cada escalón de un test incremental en cicloergómetro5. Además, cabe destacar que las mejoras observadas en el tiempo de prueba se obtienen 3 días después de terminar el programa de hipoxia, resultados que se mantienen a los 14 días de la finalización de la exposición5.
En resumen, los efectos de los programas de exposición y entrenamiento en hipoxia se asocian con una mejora de parámetros fisiológicos relacionados con el rendimiento aeróbico y un incremento del rendimiento anaeróbico. Los programas de entrenamiento en hipoxia parecen ser más beneficiosos que los de HNI para incrementar el rendimiento debido al incremento de la eficiencia mitocondrial y de la regulación del pH y del lactato.
En el trabajo de Sanz-Ayán et al.12 publicado recientemente en REC: CardioClinics, se analiza la seguridad de un tratamiento basado en un acondicionamiento hipóxico-hiperóxico intermitente en la rehabilitación de pacientes con insuficiencia cardiaca con clase funcional de la New York Heart Association II-III estable. Incluyeron de manera prospectiva a 14 pacientes (64% varones), 50% en clase III de la New York Heart Association, y en el 71,4% la etiología era isquémica. Utilizaron sistemas de hipoxia normobárica personalizada con ciclos de hipoxia (entre el 11 y el 14%) e hiperoxia del 35%, y la respuesta al tratamiento se evaluó fundamentalmente con la fracción aminoterminal del propéptido natriurético cerebral tipo B (NT-proBNP), considerando que un descenso mínimo del 30% era un tratamiento seguro y eficaz.
A pesar de que el diseño del protocolo estaba bien estructurado para conseguir los mayores efectos de la HNI, como era de esperar, los valores hematológicos no mostraron cambios significativos al igual que el VO2 pico3,10. La frecuencia cardiaca presentó una leve tendencia al descenso que no fue significativa, pero sí lo fue el descenso de la presión arterial, tanto sistólica como diastólica, tal como observaron Muangritdech et al.13 en los pacientes hipertensos que se sometían a tratamiento con HNI, tanto en reposo como con entrenamiento. Este efecto es atribuido la activación del HIF-1 que regula positivamente la producción de óxido nítrico con resultado de vasodilatación y reducción de las resistencias arteriales periféricas. El análisis de la calidad de vida tampoco demostró hallazgos valorables, al igual que el VO2 pico, como índices de mejora de la capacidad funcional.
Este estudio refrenda la seguridad y eficacia de la exposición a hipoxia-hiperoxia normobárica, dentro de un programa de rehabilitación cardiaca, en pacientes con insuficiencia cardiaca estable y, de manera novedosa, evalúa la respuesta al tratamiento con el NT-proBNP como indicador del grado de insuficiencia cardiaca. Este método, que no había sido probado, parece ser una terapia segura, aunque desafortunadamente no se dispone de biomarcadores que seleccionen a los buenos respondedores.
Es de esperar que nuevos estudios con mayor número de pacientes aporten información sobre el uso de la HNI, no solo en pacientes con insuficiencia cardiaca, sino también en pacientes con otras cardiopatías, abriendo nuevas perspectivas para su utilización complementaria al tratamiento farmacológico.
FinanciaciónEste trabajo no ha recibido ningún tipo de financiación.
Conflicto de interesesLa autora declara no tener conflictos de interés relacionados con este artículo.