Pruebas incrementales de esfuerzo: ¿Realmente son idóneas para medir el VO2max y los umbrales?

En la literatura no sólo científica sino también divulgativa se habla mucho de la importancia de los umbrales tanto ventilatorios como lácticos así como del consumo máximo de oxígeno. No sin cierta sorpresa sigo viendo como las pruebas incrementales siguen siendo expuestas como el método de elección para la determinación de dichos parámetros. Digo sorpresa porque me parece erróneo asumir que algo, por tener una gran implementación en el campo práctico, es automáticamente correcto e idóneo para evaluar lo que queremos medir. Un repaso rápido a la literatura científica del último lustro pone muy en evidencia todo aquello que algunos divulgadores nos intentan transmitir a través de las redes sociales. ¿Es adecuada, por tanto, la determinación del VO_2max y los umbrales a través de un test incremental en el laboratorio?  La respuesta es bastante sencilla: si seguimos los métodos tradicionales, no. Desgrano con un poco más de detenimiento esta cuestión en los párrafos siguientes:

Cuestión 1: ¿Es realmente máximo el VO₂ alcanzado en una prueba de esfuerzo incremental?

El método clásico de determinación del VO_2max durante una prueba de esfuerzo requiere de la aparición de la llamada “meseta de VO₂” al final del test. Este concepto se basa en la asunción de que, a partir de una determinada intensidad, no puede haber un aumento del consumo de oxígeno. La realidad es que la famosa meseta de VO₂ se visualiza sólo en algunos tests incrementales. Para todos los demás casos se suele recurrir a los llamados criterios secundarios (lactacidemias fijas, percepción de esfuerzo, frecuencia cardiaca máxima teórica, RER, etc.) para decidir la finalización de la prueba y la elección del mayor valor de VO₂ alcanzado durante la misma.  ¿Qué limitaciones tiene esta metodología?

En primer lugar, se ha demostrado que se obtienen valores de VO_2max distintos en función del protocolo incremental elegido (Jamnick et al., 2018). Por otro lado, diversos autores han demostrado que protocolos decrecientes o incluso autorregulados producen valores de VO_2max superiores a los obtenidos en una prueba incremental (Beltrami et al., 2012; Beltz et al., 2016). Para paliar estas limitaciones algunos autores han sugerido la realización de un intervalo de verificación supramáximo tras un breve periodo de descanso al acabar el test incremental (Poole & Jones, 2017). Tal como era de esperar, en muchas ocasiones el supuesto VO_2max alcanzado en la prueba incremental es inferior a aquel obtenido en el intervalo de verificación. La infraestimación de VO_2max obtenida en diversos protocolos incrementales puede variar entre 1 y 5 ml/kg/min, un error inasumible si queremos trabajar con cierto rigor (Jamnick et al., 2018). La evidencia actual sugiere además que los tests incrementales de mayor duración de estadío y total resultan en infraestimaciones de VO_2max todavía mayores.

Finalmente, aunque no menos importante, la utilización de los criterios secundarios mencionados anteriormente para dar por finalizado un test incremental puede resultar en una infraestimación del VO_2max verdadero de hasta un 30% (Poole et al., 2008; Midgley et al., 2009; Poole & Jones, 2017). Por si esto no fuera suficiente, la utilización de criterios secundarios puede dar lugar a rechazar tests en los que el sujeto sí haya alcanzado el VO_2max real. Teniendo en cuenta todo lo anterior podemos responder claramente a la pregunta planteada al inicio del párrafo: en la inmensa mayoría de protocolos incrementales aplicados en los laboratorios, el VO₂ pico alcanzado no será el VO_2max del deportista. ¿Quiere decir esto que en la mayoría de laboratorios de fisiología se trabaja mal? Lo veremos al final del artículo.

Cuestión 2: ¿Se puede determinar los umbrales a partir de una prueba de esfuerzo incremental?

Intentar determinar los umbrales a partir de los datos de una prueba de esfuerzo incremental falla directamente en los cimientos de la metodología: se intenta determinar un estado metabólico asociado al ejercicio a intensidad constante mediante un test con intensidad variable. Durante un test incremental, ninguno de los parámetros fisiológicos alcanza un estado estable debido a los constantes cambios en las demandas metabólicas. Esto da como resultado un valor de VO₂ que no refleja las verdaderas necesidades metabólicas asociadas a una determinada potencia. Como resultado, cualquier potencia impuesta durante el ejercicio a intensidad constante reflejará un VO₂ superior que el medido a la misma potencia en un protocolo en rampa. ¿Qué ocurre como resultado? Una sobreestimación de la potencia para un determinado estado metabólico (Keir et al., 2018; Caen et al., 2020; Iannetta et al., 2019).

Como consecuencia tenemos multitud de estudios bastante divertidos, en los que primero se ha determinado un parámetro de estado estable (dígase RCP, VT₂, LT₂ o MLSS) y luego se ha verificado, con sorpresa, que el tiempo hasta el agotamiento a la intensidad de ese “estado estable” es de 20 minutos. Claro, si sobreestimamos en 15 o 20w la potencia asociada a ese estado metabólico, estamos intentando verificar si una potencia supra-umbral tiene un tiempo de agotamiento propio del umbral, lógicamente, la respuesta es no. Una vez que sabemos que los umbrales detectados durante una prueba incremental están sesgados en la mayoría de los casos, ¿qué podemos hacer?

Primero, aumentar la longitud del test y de los estadíos puede limitar la disociación existente entre el VO₂ de la rampa y el VO₂ medido a intensidad constante (Iannetta et al., 2019). Este tipo de protocolo más prolongado es más interesante para la determinación de los hitos lácticos que ventilatorios: tal como hemos dicho anteriormente, prolongar la duración de la rampa resultará en una infraestimación del VO_2max todavía mayor. Así, nos encontramos en una encrucijada: si queremos equivocarnos menos con los umbrales, fallaremos más con el VO_2max. La solución no es ni obvia ni sencilla. Algunos autores han propuesto protocolos que, en teoría, podrían permitir un ajuste a posteriori de la disociación. El problema radica en que dichos ajustes aumentan exponencialmente el tiempo en el laboratorio: se requiere un intervalo prolongado a baja intensidad para determinar el MRT (Tiempo Medio de Respuesta) y realizar el posterior ajuste, que sólo será válido para intensidades moderadas y bajas (Caen et al., 2020). Para las intensidades superiores, hay que hacer un nuevo ajuste teniendo en cuenta el componente lento del VO₂   (Iannetta et al., 2019).

La realidad de estas estrategias es que requieren una estancia muy superior en el laboratorio (intervalo extra añadido al comenzar y preferiblemente protocolos en rampa muy suavizados), cuestión que, como veremos al final del artículo, supone un problema per se para el encargado de realizar las pruebas. Acabo contestando a la pregunta que encabezaba esta sección: al contrario de lo que sucedía con el VO_2max, que se suele infraestimar, durante un protocolo en rampa la sobreestimación de la potencia asociada a los distintos umbrales es extremadamente común. Esto tiene unas consecuencias totalmente nefastas para el entrenamiento: la errónea determinación de los umbrales condiciona completamente las intensidades a las que acaba trabajando el deportista y, por tanto, su carga de entrenamiento.

Cuestión 3: ¿Qué problemas produce esto en el terreno práctico?

La problemática ocasionada por todo lo anterior es sencilla: lo que deberíamos hacer en una situación ideal es difícil de poner en funcionamiento en el contexto del día a día de los tests de laboratorio. En los laboratorios de fisiología no se trabaja mal de manera consciente, los fisiólogos se adaptan conscientemente a lo que pide el cliente. Yo mismo he sido el primero en adaptarme a las posibilidades temporales y económicas de los deportistas analizados. Vivimos en un mundo en el que todos lo queremos todo bonito, bueno y barato. Es muy común que un deportista acuda al laboratorio y pretenda obtener su curva ventilatoria, láctica y su VO_2max tras una hora de estancia. La mayoría de deportistas puede y quiere asumir el coste económico y temporal de una prueba convencional incremental, pero no podría o querría pagar una estancia en el laboratorio que conlleve los procedimientos correctos para la determinación del VO_2max y los hitos ventilatorios y lácticos. Es muy frecuente que el deportista acuda pidiendo un chequeo completo a través de un simple test, y que éste además no sea demasiado caro. Los responsables de los laboratorios deberíamos ser honestos en estos casos y decir la realidad: los procedimientos para la determinación correcta del VO_2max, los hitos ventilatorios y los hitos lácticos son distintos y difícilmente compaginables en un único test incremental. Si aún así nos disponemos a medir todos estos parámetros en un único análisis, debemos informar al deportistas de las limitaciones con las que jugamos y que, en el mejor de los casos, vamos a obtener una mera aproximación a los valores reales. Las pruebas de esfuerzo incrementales, al menos tal como las conocemos hoy en día, no son un método adecuado para determinar los umbrales y el VO_2max de un deportista. Si a pesar de ser conscientes de ello decidimos proceder con este tipo de tests, como mínimo deberíamos utilizar siempre el mismo protocolo con el mismo deportista, para que el error obtenido en las diversas tomas de datos sea lo más homogéneo posible.

Sebastian Sitko

Profesor Facultad de las Ciencias del Deporte de la Universidad de Zaragoza, Máster en alto rendimiento por el Comité Olímpico Francés, Graduado en Ciencias del Deporte, Entrenador Nacional de Ciclismo, Triatlón y Atletismo y entrenador oficial del Colegio Americano de Medicina del Deporte. 

Referencias:

Beltrami, F. G., Froyd, C., Mauger, A. R., Metcalfe, A. J., Marino, F., & Noakes, T. D. (2012). Conventional testing methods produce submaximal values of maximum oxygen consumption. British journal of sports medicine, 46(1), 23-29.

Beltz, N. M., Gibson, A. L., Janot, J. M., Kravitz, L., Mermier, C. M., & Dalleck, L. C. (2016). Graded exercise testing protocols for the determination of VO2max: historical perspectives, progress, and future considerations. Journal of sports medicine, 2016.

Caen, K., Boone, J., Bourgois, J., Colosio, A. L., & Pogliaghi, S. (2020). Translating Ramp V˙ O2 into Constant Power Output. Medicine & Science in Sports & Exercise, 52(9).

Iannetta, D., de Almeida Azevedo, R., Keir, D. A., & Murias, J. M. (2019). Establishing the VO2 versus constant-work-rate relationship from ramp-incremental exercise: simple strategies for an unsolved problem. Journal of Applied Physiology, 127(6), 1519-1527.

Jamnick, N. A., Botella, J., Pyne, D. B., & Bishop, D. J. (2018). Manipulating graded exercise test variables affects the validity of the lactate threshold and V˙ O 2 peak. PloS one, 13(7), e0199794.

Keir, D. A., Paterson, D. H., Kowalchuk, J. M., & Murias, J. M. (2018). Using ramp-incremental V O2 responses for constant-intensity exercise selection. Applied Physiology, Nutrition, and Metabolism, 43(9), 882-892.

Midgley, A. W., Carroll, S., Marchant, D., McNaughton, L. R., & Siegler, J. (2009). Evaluation of true maximal oxygen uptake based on a novel set of standardized criteria. Applied Physiology, Nutrition, and Metabolism, 34(2), 115-123.

Poole, D. C., Wilkerson, D. P., & Jones, A. M. (2008). Validity of criteria for establishing maximal O 2 uptake during ramp exercise tests. European journal of applied physiology, 102(4), 403-410.

Poole, D. C., & Jones, A. M. (2017). Measurement of the maximum oxygen uptake Vo2max: Vo2peak is no longer acceptable. Journal of applied physiology, 122(4), 997-1002.